<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">izmertech</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Измерительная техника</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Izmeritel`naya Tekhnika</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">0368-1025</issn><issn pub-type="epub">2949-5237</issn><publisher><publisher-name>ФГУП "ВНИИФТРИ"</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.32446/0368-1025it.2025-1-35-42</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">izmertech-2243</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>К 70-ЛЕТИЮ ВНИИФТРИ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>ON THE 70TH ANNIVERSARY OF VNIIFTRI</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Комплекс средств высокоточных измерений характеристик антенн для испытаний на электромагнитную совместимость.</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>High-precision measurement equipment for EMC antenna calibration</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Шкуркин</surname><given-names>М. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Shkurkin</surname><given-names>M. S.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Максим Сергеевич Шкуркин</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Maxim S. Shkurkin</p></bio><email xlink:type="simple">shkurkin@vniiftri.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Russian Metrological Institute of Technical Physics and Radio Engineering</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2025</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>03</day><month>04</month><year>2025</year></pub-date><volume>74</volume><issue>1</issue><fpage>35</fpage><lpage>42</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; ФГУП "ВНИИФТРИ", 2025</copyright-statement><copyright-year>2025</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">ФГУП "ВНИИФТРИ"</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">ФГУП "ВНИИФТРИ"</copyright-holder><license xlink:href="https://www.izmt.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice" xlink:type="simple"><license-p>https://www.izmt.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.izmt.ru/jour/article/view/2243">https://www.izmt.ru/jour/article/view/2243</self-uri><abstract><p>Освещены вопросы калибровки измерительных антенн, применяемых для испытаний технических средств на электромагнитную совместимость. Отмечено, что существующие в Российской Федерации средства и методы калибровки измерительных антенн не позволяют обеспечить эффективное решение испытательных задач, прежде всего из-за высоких уровней неопределённости измерений коэффициентов калибровки этих антенн. Для достижения требуемых показателей точности измерений характеристик антенн и, как следствие, параметров электромагнитной совместимости разработан комплекс средств высокоточных измерений характеристик антенн, применяемых для испытаний на электромагнитную совместимость технических средств. С применением комплекса можно не только прецизионно измерять характеристики излучаемых индустриальных радиопомех, но и реализовывать три классических метода антенных измерений над металлической подстилающей поверхностью (пластиной заземления) в большой полубезэховой экранированной камере, а также метод измерений на близких расстояниях. На основе указанных методов разработаны алгоритмы и методики измерений характеристик антенн и специализированных испытательных площадок для калибровки антенн. Приведены основные результаты разработки комплекса, включая данные экспериментальных исследований функциональных возможностей и метрологических характеристик комплекса на примере прецизионных резонансных диполей. Полученные результаты используются при создании технической основы системы обеспечения единства измерений характеристик антенн, применяемых для испытаний на электромагнитную совместимость. Большую полигональную полубезэховую камеру можно рассматривать в качестве опорной испытательной площадки на территории Российской Федерации и в странах СНГ, в том числе при межлабораторных сличительных испытаниях.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The article formulates the problems of antenna calibration used for testing for electromagnetic compatibility.It is noted that the apparatus and calibration methods of test antennas existing in the Russian Federation do not allow for an effective achievement of EMC test goals, primarily due to high uncertainties of their antenna factor. To achieve the required accuracy of measurements of antenna characteristics and, as a result, electromagnetic compatibility parameters a High-precision measurement equipment for EMC antenna calibration are presented. The application of this equipment allows not only to carry out high-precision measurements of the characteristics of radiated industrial radio interference, but also to implement three classical methods of antenna measurements over a metal ground plane in a large semi-anechoic shielded chamber, as well as a method of measurements at close distances. Based on these methods, algorithms and methods for measuring the characteristics of antennas and antenna calibration test sites have been developed. The main results of the development are presented, including the results of experimental studies of the functionality and metrological characteristics of the measurement system using the example of precision resonant dipoles. The results obtained will be used to create the technical basis for a system to ensure the uniformity of measurements of the characteristics of antennas used for electromagnetic compatibility tests. The developed large polygonal semi-anechoic chamber can be considered as a reference test site of the Russian Federation and in the CIS countries, including during interlaboratory comparison tests.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>электромагнитная совместимость</kwd><kwd>коэффициент калибровки</kwd><kwd>калибровка антенн</kwd><kwd>полубезэховая камера</kwd><kwd>пластина заземления</kwd><kwd>измерения над пластиной заземления</kwd><kwd>испытательная площадка</kwd><kwd>площадка для калибровки антенн</kwd><kwd>опорная испытательная площадка</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>electromagnetic compatibility</kwd><kwd>antenna factor</kwd><kwd>antenna calibration</kwd><kwd>semi-anechoic chamber</kwd><kwd>ground plane</kwd><kwd>antenna measurements</kwd><kwd>test site</kwd><kwd>antenna calibration test site</kwd><kwd>reference test site</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">Результаты исследований положены в основу работ по созданию комплекса высокоточных измерений характеристик электромагнитной совместимости технических средств, выполняемой ВНИИФТРИ по государственному контракту от 24 октября 2023 г. № 120-67/2023, заключённому с Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии, на выполнение ОКР «Технология-ЭМС».</funding-statement></funding-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Малай И. М., Титаренко А. В., Шкуркин М. С. Современное состояние и перспективы развития эталонной базы в области антенных измерений СВЧ-диапазона. Материалы научно-технической конференции «Метрология в радиоэлектронике». Т. 1. Менделеево, ВНИИФТРИ, С. 111–116 (2018). https://elibrary.ru/xvntel</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Malay I. M., Titarenko A. V., Shkurkin M. S. The current state and prospects of development of the national standards in microwave antenna measurements. Materials of the scientific and technical conference “Metrology in radio electronics”, vol. 1, VNIIFTRI, Mendeleevo, pp. 111–116 (2018). (In Russ.) https://elibrary.ru/xvntel</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Тищенко В. А., Лукьянов В. И. Методы определения коэффициента калибровки измерительных антенн. Альманах современной метрологии, (2(30)), 45–55 (2022). https://elibrary.ru/ingqhf</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tishchenko V. A., Lukyanov V. I. Methods for determining the calibration coefficient of measuring antennas. Al’manac of modern metrology, (2(30)), 45–55 (2022). (In Russ.) https://elibrary.ru/ingqhf</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Анютин Н. В., Логутов Д. В. Результаты электродинамического расчета полубезэховой камеры для испытаний на электромагнитную совместимость. Материалы X научно-практической конференции «Метрология в XXI веке», ВНИИФТРИ, Менделеево, 24 марта 2022. С. 10–16 (2023).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Anyutin N. V., Logutov D. V. Results of electrodynamic calculation of a semi-anechoic chamber for electromagnetic compatibility tests. Materials of the X scientific and practical conference “Metrology in the XXI century”, VNIIFTRI, Mendeleevo, 24 March 2022, pp. 10–16 (2023). (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Smith A. A. Jr. Standart-site method for determining antenna factors. IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, EMC-24(3), 316–322 (1982). https://ieeexplore.ieee.org/document/4091565</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Smith A. A. Jr. Standart-site method for determining antenna factors. IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, EMC-24(3), 316–322 (1982). https://ieeexplore.ieee.org/document/4091565</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Smith A. A., Jr., German R. F., Pate J. B. Calculation of site attenuation from antenna factors. IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility. EMC-24(3), 301–316 (1982). https://ieeexplore.ieee.org/document/4091564</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Smith A.A., Jr., German R.F., Pate J.B. Calculation of site attenuation from antenna factors, IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility. EMC-24(3), 301–316 (1982). https://ieeexplore.ieee.org/document/4091564</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Donglin Meng. A fast way to accurately calibrate tunable dipole antennas at VHF. IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, 60(1), 86–95 (2018). https://ieeexplore.ieee.org/document/7940008</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Donglin Meng. A fast way to accurately calibrate tunable dipole antennas at VHF. IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, 60(1), 86–95 (2018). https://ieeexplore.ieee.org/document/7940008</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Sugiura A. Formulation of normalized site attenuation in terms of antenna impedances. IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, EMC-32(4), 257–263 (1990). https://ieeexplore.ieee.org/document/59884</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sugiura A. Formulation of normalized site attenuation in terms of antenna impedances. IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, EMC-32(4), 257–263 (1990). https://ieeexplore.ieee.org/document/59884</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Molina-Lopez V., Botello-Perez M., Garcia-Ruiz I. Validation of the open-area antenna calibration site at CENAM. IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, 58(4), 1126–1134 (2008). https://ieeexplore.ieee.org/document/4731839</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Molina-Lopez V., Botello-Perez M., Garcia-Ruiz I. Validation of the open-area antenna calibration site at CENAM. IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, 58(4), 1126–1134 (2008). https://ieeexplore.ieee.org/document/4731839</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Leal U., Myriam A. Characterization of the antenna calibration test site (CALTS) of the National Center for Metrology (CENAM) of Mexico. Chalmers University of Technology (2013). https://hdl.handle.net/20.500.12380/175778</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Leal U., Myriam A. Characterization of the antenna calibration test site (CALTS) of the National Center for Metrology (CENAM) of Mexico. Chalmers University of Technology (2013). https://hdl.handle.net/20.500.12380/175778</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Alexander M., Sugiura A. CISPR standard for calibration of EMC antennas. 2010 Asia-Pacific International Symposium on Electromagnetic Compatibility, 12–16 April 2010, Beijing, China, 786–789 (2010). https://ieeexplore.ieee.org/document/5475829</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Alexander M., Sugiura A. CISPR standard for calibration of EMC antennas. 2010 Asia-Pacific International Symposium on Electromagnetic Compatibility, 12–16 April 2010, Beijing, China, 786–789 (2010). https://ieeexplore.ieee.org/document/5475829</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шкуркин М. С. Средства и методы оценки соответствия измерительных площадок для испытаний автомобиль ных компонентов по CISPR 25. Альманах современной метрологии, (1(37)), 102–110 (2024). https://elibrary.ru/rllpas</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shkurkin M.S. Test equipment and measuring procedure for test site validation according CISPR 25. Al’manac of modern metrology, (1(37)), 102–110 (2024). (In Russ.) https://www.elibrary.ru//rllpas</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Kleine-Ostmann T., Huncke F., Schwarzbeck D. et al. Results of an intercomparison for free space antenna factor measurements within the German Calibration Service (DKD). Advances in Radio Science, 14, 11–16 (2016). https://doi.org/10.5194/ars-14-11-2016</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kleine-Ostmann T., Huncke F., Schwarzbeck D. et al. Results of an intercomparison for free space antenna factor measurements within the German Calibration Service (DKD). Advances in Radio Science, 14, 11–16 (2016). https://doi.org/10.5194/ars-14-11-2016</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru"></mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en"></mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
