MIL-STD-1377 Eficácia de blindagens e filtros de cabos, emendas e invólucros de armas na prevenção de riscos de radiação eletromagnética

O padrão “MIL-STD-1377 Eficácia de cabos, conectores e blindagens e filtros de alojamentos de armas na prevenção de riscos de radiação eletromagnética” desenvolvido pelo Departamento de Defesa dos Estados Unidos descreve os métodos de teste de eficácia de blindagem e filtro para empresas de projeto de armas para determinar se os requisitos relevantes do padrão “MIL-P-24014 Especificações militares: Requisitos gerais para prevenção de riscos de radiação eletromagnética em munições são implementados.

O objetivo desses métodos é determinar a eficácia da blindagem e dos filtros de cabos, conectores e invólucros de armas na prevenção de riscos de radiação eletromagnética.

Esta norma abrange métodos para medir a eficácia da blindagem de invólucros de armas, cabos e conexões de cabos em faixas de frequência entre 100 quilohertz e 30 megahertz , e entre 1000 megahertz e 10 gigahertz. Os métodos de teste de eficácia da blindagem são realizados em duas faixas de frequência separadas devido a limitações de equipamento. Medir a eficácia da blindagem entre 30 megahertz e 1000 megahertz é desnecessário, pois a Marinha tem uso limitado dessas frequências, e a experiência indica que deficiências de blindagem nessa faixa provavelmente se manifestariam em uma das duas faixas de frequência medidas.

A frequência máxima para os métodos de ensaio descritos nesta norma pode ser aumentada para 40 gigahertz, quando aplicável. Esta norma também abrange métodos para medir a eficácia de filtragem de dispositivos de supressão de radiofrequência (RF) (filtros) para circuitos de disparo de armas de fogo na faixa de frequência entre 100 quilohertz e 10 gigahertz.

Para os fins desta norma, além dos termos e definições fornecidos na norma MIL-P-24014, aplicam-se as seguintes definições:

• Uma oitava é o intervalo entre duas frequências que têm uma proporção de 2:1.
• Um invólucro de arma se refere à carcaça de metal que envolve o circuito de uma arma, como uma cobertura de arma.
• Um cabo de arma é qualquer fiação fora do compartimento da arma que é projetada para se conectar a circuitos dentro do compartimento.
• Uma quebra na carcaça da arma é qualquer quebra ou conexão na carcaça metálica da arma.
• A impedância de transferência de superfície é a razão entre a magnitude da queda de tensão longitudinal na superfície externa da blindagem e a corrente dentro da blindagem.
• A eficácia da blindagem é uma medida da qualidade da blindagem.
• A eficiência do filtro refere-se à atenuação mínima de um filtro.

Os requisitos para medições de efeito de triagem em cabos (100 quilohertz a 30 megahertz) são definidos da seguinte forma:

• O aparelho de teste deve ser disposto conforme mostrado na figura fornecida na norma. A fonte do sinal deve ser qualquer gerador de sinal de RF ou oscilador de potência com capacidade de saída de corrente compatível com o amperímetro e o voltímetro especificados nesta norma.
• Deve ser usado qualquer medidor de corrente RF blindado capaz de medir a corrente do condutor central de um cabo coaxial na faixa de frequência desejada. Esse dispositivo consiste em uma pequena caixa de metal e um amperímetro de painel de RF. O amperímetro montado dentro da caixa é conectado aos condutores centrais de dois conectores de antepara montados em lados opostos da caixa. Uma pequena janela de exibição na frente da caixa é usada para visualizar o medidor. A sensibilidade do amperímetro deve ser compatível com a capacidade de corrente de saída do gerador de sinais.
• Um adaptador geralmente é usado para conectar a fonte do sinal e o amperímetro ao cabo de teste. Isso pode ser feito colocando conectores adequados em lados opostos de uma pequena caixa de metal e unindo os condutores centrais apropriados dentro dela. Se um cabo multicondutor for testado, a seleção dos condutores a serem conectados à fonte do sinal é opcional.
• Uma extremidade do cabo de teste deve ser terminada com um curto-circuito que garanta a integridade da blindagem.
• Deve ser utilizado um medidor de tensão de RF ou um projeto de entrada balanceado ou quase balanceado. A sonda do voltímetro deve ser equipada com pontas de prova balanceadas, cada uma com aproximadamente 8 mm de comprimento. O voltímetro deve ser coordenado com o gerador de sinal para que ele possa medir tensões de RF tão pequenas quanto 1 milivolt por ampere de capacidade de corrente de saída do gerador de sinal.
• O circuito da fonte do sinal até o cabo em teste deve ser blindado para evitar conexão direta com a sonda do voltímetro. A eficácia desta tela deve ser maior que a eficácia do cabo em teste. Isso pode ser determinado colocando o adaptador do cabo em curto e medindo a tensão e a corrente do condutor central com o gerador de sinal ligado. A impedância de transferência de superfície calculada a partir deste arranjo deve ser pelo menos 20 decibéis menor que a impedância de transferência de superfície do cabo de teste.

Os requisitos para medições do efeito de blindagem em conectores (100 quilohertz a 30 megahertz) são definidos da seguinte forma:

• A eficácia da blindagem dos conectores de cabo na condição acoplada é normalmente medida como parte da medição do cabo. Se a aplicação exigir que um conector forneça blindagem durante o acoplamento, as medições de eficácia da blindagem devem ser feitas da seguinte forma.
• A fonte do sinal e o equipamento de medição devem ser conforme especificado acima.
• Cabos adaptadores: Os dois pedaços do conector a serem testados devem ser conectados a pequenos pedaços de cabo blindado, terminando um cabo em curto, conforme indicado acima, e o outro deve ser fornecido com um adaptador de cabo.
• Inserção de extensão de pino: Uma inserção de extensão de pino especial deve ser usada, conforme mostrado na figura. O objetivo do plug-in é fornecer um caminho para a corrente do condutor central e um método de posicionamento dos conectores em relação um ao outro. A emenda deve ser feita de um material condutor e longa o suficiente para manter as extremidades dos pinos de emenda originais a pelo menos 0,5 cm de distância. Se um conector multipinos estiver sendo testado, um dos pinos mais externos deverá ser selecionado para extensão. O condutor que vai para este pino deve ser o condutor ao qual o sinal é aplicado.
• Técnica de medição: O arranjo do dispositivo deve ser conforme a figura, exceto que um par de conectores de teste com cabos adaptadores é usado em vez de um cabo de teste. Quando a saída da fonte de sinal é aplicada, a corrente do condutor central e a tensão máxima entre os dois invólucros do conector devem ser medidas em frequências de no máximo 100 oitava, de 30 quilohertz a 1 megahertz. Os conectores devem ser manipulados um em relação ao outro para obter a tensão máxima. Isso deve ser feito com um dispositivo de processamento não condutor.
• A impedância de transferência de superfície deve ser calculada dividindo a medição de tensão pela medição de corrente em cada frequência de teste. Cada cálculo deve ser relatado separadamente.

Esta norma também define requisitos para as seguintes medições de efeito de blindagem:

• Medições da eficácia da blindagem em invólucros de armas (100 quilohertz a 30 megahertz)
• Medições de eficácia de blindagem em cabos (1000 megahertz a 10 gigahertz)
• Medições da eficácia da blindagem em invólucros de armas (1000 megahertz a 10 gigahertz)
• Medições de eficácia em filtros abaixo de 30 megahertz para carga conhecida.
• Medições de eficácia abaixo de 300 megahertz em filtros para carga desconhecida.
• Medições de eficácia acima de 300 megahertz em filtros para carga desconhecida.

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