Buletinul ACER nr.11

BULETINULACER ISSN 1453-9055

ASOCIAŢIA PENTRU COMPATIBILITATE ELECTROMAGNETICĂ DIN ROMÂNIAROMANIAN EMC ASSOCIATION

Calea Bucureşti 144, 200515 CRAIOVA - ROMÂNIASediul ICMET

Telefon: +40 251 437795; 436866, Telefon mobil:0744781025Fax: +40 251 415482; 416726www.acero.ro; E-mail: [email protected]

SICEM 2003The second edition of EMC Romanian International Symposium - SICEM 2003

Universitatea �Politehnica�Bucureşti

CCSAE -TICEM

Asociaţia pentruCompatibilitate

Electromagnetică dinRomânia

ACER

Chapter-ul deCompatibilitate

Electromagnetică al IEEE -Secţiunea România

Institutul deCercetări şiProiectări în

ElectrotehnicăICPE

Institutul Naţional deCercetare - Dezvoltare şi

Încercări pentruElectrotehnică

ICMET

SIMPOZIONUL INTERDISCIPLINARDE COMPATIBILITATE ELECTROMAGNETICĂ

BUCURESTI � 26 septembrie 2003

COMITETUL ŞTIINŢIFIC Secretariat:Coatu Sorin - TICEM - U.P.B. Sabina PopCristescu Dorin - TICEM - U.P.B. Luiza PopaDragan Gleb - Academia Româna Cătălina PoenaruIgnea Alimpie - TICEM - U.P.T. Alexandru-Ionuţ ChiuţăMarinescu Andrei - ICMET Craiova -ACERPopescu Claudia - U.P.B. - C.C.S.A.E.Popescu Mihai Octavian - U.P.B. - C.C.S.A.E.Rucinschi Dan - TICEM - U.P.B.Trusca Vasile - U.P.B. - C.C.S.A.E.Vasile Nicolae - I.C.P.E.

Organizatori: Universitatea "Politehnica" Bucureşti � CCSAE şi TICEMîmpreună cu ACER şi ICPE Bucureşti.

Sponsori : Ministerul Educaţiei şi Cercetării, RONEXPRIM

Nr.11 Decembrie 2003

Buletinul ACER nr.11/2003 2

PROGRAM DE DESFĂŞURARE

Vineri, 26 Septembrie 2003

830 � 930 : Înscrierea participanţilor930 � 1100 : Deschiderea lucrărilor. Sesiunea I-a1100 � 1130 : Pauză; vizitarea expoziţiei1130 � 1230 : Sesiunea a II-a1230 � 1300 : Vizită laborator TICEM1300 � 1400 : Pauză de prânz; vizitarea expoziţiei1400 � 1500 : Sesiunea a III-a. Închiderea lucrărilor

Lucrări prezentate

1. Andrei MARINESCU, Ionel DUMBRAVĂ, PaulNICOLEANU - ICMET CraiovaEvaluarea conformităţii echipamentelor electrice privind

nivelul armonicilor de curent şi flickerului"Evaluation of Electric Equipment Conformity Regarding

Current Harmonics and Flicker Level"

AbstractThe continuous increase of interferences in electric networksled to the need of establishing limits for current harmonicsand flicker at the equipment, having the rated phase currentnot higher than 16 A and that is connected to the public lowvoltage power supply system. At present there are twostandards dealing with the limits of these low frequencyemissions: SR EN 61000-3-3 (CEI 61000-3-3) for currentharmonics and SR EN 61000-3-3 (CEI 61000-3-3) for flicker.Recently, the EMC Laboratory of ICMET was equipped withthe equipment necessary to test the single phase productsaccording to the above mentioned standards. The paperpresents the testing procedures, used equipment and someexperimental results.

2. Elena HELEREA, Ioan OLTEAN - Universitatea"Transilvania" din Braşov

Materiale utilizate în aplicaţii din domeniul CEM"Materials used for applications in EMC field"

AbstractElectromagnetic screen is an efficient solution for attenuationof electromagnetic disturbances. The paper presents somecharacteristics of electromagnetic screens and the influence ofmaterial parameters on attenuation efficiency of attenuation.This allows establishing the selection criterions for materialsused for screens of different ranges of frequencies.

3. Adrian VINTILĂ - ICMET CraiovaConstrucţia camerelor ecranate

"Construction of Shielded Rooms"

AbstractThis paper will deal with shielded room and its construction.The goal of a shielded room is to reduce the intensity of theelectromagnetic field that passes from the environment intothe schielded room or from the room into environment. Theselection of a shielded room depends on a number of criteria.

What is the schieded room used for? What are therequirements of the shielding effectiveness? How muchattenuation is needed and in what frequency range? Howmuch space can be allocated for the shielded room and whatis the permited floor load? What is the budget available forthe construction of the shielded room? The answers to thesequestions have an important effect on the design andconstruction of the schielded room or anechoic room. ICMETCraiova holds the necessary competence in the design,manufacture, installation and testing of shielded rooms andanechoic chambers.

4. Adrian Daniel CONSTANTINESCU, Valeriu GOREA -Institutul de Cercetări Electrotehnice - ICPE

Verificarea metrologică a pensetei absorbante"Calibration for Absorbing Clamp"

AbstractThe paper present un original method for calibration ofabsorbing clamp.The method is original because it is different about CISPR16-1/1999 and offer information too close by workingconditions.

5. Andrei MARINESCU, Aurelia SCORNEA, IonelDUMBRAVA, George MIHAI - ICMET CraiovaJochen GLIMM, Klaus MÜNTER, Reiner PAPE - PTBBraunschweig, Germania

Acreditarea DKD a laboratorului de etalonărisonde de câmp

"DKD Accreditation of the Calibration Laboratory for FieldProbes"

AbstractThis paper presents the Electromagnetic Fields CalibrationLaboratory of ICMET Craiova, accredited last year byGerman Calibration Service (Deutscher Kalibrierdienst �DKD). Many aspects regarding measurement techniques,acquisition data software and measurement uncertaintiescalculation were solved in close cooperation with the Germanspecialists from PTB Braunschweig (German NationalInstitute of Metrology). Both calibration systems � Antennafield calibration system in the semi-anechoic chamber for RFelectromagnetic fields (200 MHz - 1 GHz) and Magnetic fieldcalibration system using Helmholtz coils for low frequencymagnetic fields (50 Hz) � are traceable to PTB standards.

6. Ion N. CHIUŢĂ, Alexandru-Ionuţ CHIUŢĂ, RăzvanBERBECARU - Universitatea "Politehnica" din Bucureşti

Puterea deformantă, o putere de interacţiune?"Deformant Power, An Interaction Power?"

AbstractThe paper presents a new method which leads to findingexpressions for active power, reactive power and apparentpower as instantaneous values, by using initiallyinstantaneous values. The deformant power appears in this ason invariant by which we may characterize a deformantenergetic regime.

Buletinul ACER nr.11/200337. Sorin COATU, Dan Cristian RUCINSCHI - Universitatea"Politehnica" din BucureştiGabriela TEODORESCU - Asociaţia de Standardizare dinRomânia - ASRO

Aspecte actuale ale standardizării în domeniul CEM"Actual Aspects of Normalisation in the EMC Field"

AbstractThe paper presents in a first part the progress of thestandardization works carried out since September 2002 inthe frame of the Romanian Technical Committee 30"Electromagnetic Compatibility". During this period havebeen prepared and approved 43 European standards(including some amendments), 27 by translation and 16 byendorsement. In the second part the authors emphasize somenew provisions of EMC standards, especially in the field oftesting and measurement methods and in the field ofconformity assessment.

8. Alexandru NEGULESCU, Laurenţiu VASILESCU, RaduOHREAC - Rohde & Schwarz

Produse şi aplicaţii din domeniul CEM"Products and Applications for CEM"

9. Alimpie IGNEA - Universitatea "Politehnica" dinTimişoara, Rudolf KÖRTVELYESSY - Kathrein Werke KG,Rosenheim, Germania

Observaţii privind nivelul produselor de intermodulaţiegenerate de liniile de transmisiune

"Some Remarks Concerning Intermodulation ProductsLevel Generated by Transmission Lines"

AbstractBased on experimental data, this paper contains someobservations about the passive intermodulation (PIM)distortion with application to the transmission lines. First, weconsider the effect of the metal nature for the inner and outerconductors of a coaxial cable and we demonstrate that thenon-linearity of the inner conductor is more important. Theeffect of the carriers inequality produces a smaller level ofpassive intermodulation. Experimental data are included anda very good agreement is obtained between the theoreticalvalues for the third order intermodulation products with themeasurement results for a nonlinear transmission line.

10. Mihaela MOREGA, Alina MACHEDON - Universitatea"Politehnica" din Bucureşti

Model matematic pentru studiul expunerii utilizatorilorde telefoane mobile la câmp electromagnetic

"Computational Model for Electromagnetic Field Analysisin Human Exposure from Hand-held Phones"

AbstractThe paper reports our investigation on the energy inventory inhuman body, in specific conditions associated to mobilephone technology. A numerical model based on the finiteelement method is used for the electromagnetic fieldcomputation in the human head exposed to microwaves in thenear-field of an antenna. The head is modeled as a layeredspheroid and the time-harmonic field is emitted from a half-wave dipole antenna; EM field solutions were obtained for900 MHz and 1800 MHz characteristic frequencies. Thenumerical solution is evaluated with regard to the accuracy ofthe head anatomical representation. Several parameters of the

EM field including electric and magnetic field strengths andthe specific energy absorption rate (SAR) are estimated fordifferent exposure conditions. The results reveal the existenceof SAR hot spots inside the head, particularly in the earregion.

11. Petre OGRUŢAN - Universitatea "Transilvania" dinBraşov

Dispozitiv de protecţie la supracurent şi supratensiunepentru consumatorii de energie electrică

"Short-circuit and Overvoltage Protection Circuit forElectrical Energy Consumers"

AbstractShortcircuits and overvoltage have the most important effectsin the field of conducted perturbations in the main electricalnetwork. This paper presents a protection device with amicrocontroller which measures the main network voltageand the consumed current through the analog digitalconversion channels, and reduces the voltage (by adjustingthe phase angle of the triac) in the case of overvoltage. If theovervoltage is high, the consumers are also decoupled. Thedevice can also transmit data about the state of the mainnetwork voltage through the serial interface RS232 of a hostcomputer, which can further transmit them using the internet.

12. Doina MARIN, Vasile TRUŞCĂ - Universitatea"Politehnica" din Bucureşti

Ecranarea, mijloc de limitare şi control pentruinterferenţele apărute în transformatoarele

de izolare cu ecrane multiple"The Shielding, A Way to Limit and Control the Noises in a

Multishielded Isolation Transformer"

AbstractIn a transformer the stray capacitances between the two coilsfacilitates the circulation of the noises transmited by thenetwork. The noises due galvanic couplings arrive to theprimary coil and the transformer allows the noises to circulateto the input of the lead signal. The circulation current must bekept outside the signal and for a transformer the problem is tosee how the shields can limit or control this unexpectedcurrent.

13. Doina MARIN, Vasile TRUŞCĂ - Universitatea"Politehnica" din Bucureşti

Scheme de măsură pentru modelarea interferenţelorapărute în transformatoarele de izolare

cu ecrane multiple"Measuring Schemes for Modelling Noises Appeared in a

Multishielded Isolation Transformer"

AbstractThe common mode noises appear when the noise currententers by both terminals of the receiverand closes by straycapacitances. For this type of noise a measuring schemewhich models circulation currents is provided. The transversemode noises appear when the noise current enters by oneterminal in the other. For this type of noise a measuringscheme wich models line perturbations is provided.

Buletinul ACER nr.11/2003 414. Andrei MARINESCU, Florinel URZICĂ - ICMETCraiova

Modelarea numerică a antenelor folosind FDTD"Numerical Modeling of Antennas Using FDTD"

AbstactThe behavior analysis for the antennas used to study theelectromagnetic compatibility problems (anechoicchambers,Specific Absorption Rate - SAR) can be also madeby means of numerical simulation. The antenna parametersand the radiated field distribution are determined using thefinite differences method in time domain (FDTD). In thepaper there are presented the numerical results for the 3Dmodels of dipole and bicon/log hybrid antennas using borderconditions of type PML (perfectly matched layer) absorber.

15. Alexandru-Ionuţ CHIUŢĂ, Mihai Octavian POPESCU -Universitatea "Politehnica" din BucureştiConsideraţii privind analiza şi modelarea reţelei electrice

de joasă tensiune la frecvenţele din gama 1 - 30 MHz"About Analysis and Modelisation of Low Voltage

Electrical Network Using FrequenciesBetween 1 and 30 MHz"

AbstractIn this paper are presented and discussed the parameters andthe models of the low voltage electrical network cables usedby Power Line Communications.

16. Nicuşor DUMITRACHE, Mihai Octavian POPESCU -Universitatea "Politehnica" din BucureştiDeterminarea câmpului magnetic de frecvenţă industrială

în celule de medie tensiune"Industrial Freqency Magnetic Field Evaluation in

Medium Voltage Cubicle"

AbstractThe object of this paper-work is to evaluate the values ofmagnetic field inside of thriphased cubicle using a simulationprogram.The purpose is to anticipate the influence of magnetic field onthe measurement and control apparatus situate onto thefrontal pane of the cubicle. This magnetic field could haveimportant influence act on the precision of all measurements.

17. Marian COSTEA, Sorin COATU - Universitatea"Politehnica" din BucureştiCâmpul magnetic produs de un post de transformare într-

o clădire - studiu de caz şi măsuri de atenuare"Magnetic Field Nearby an Indoor Substation - Case Study

and Mitigation Measures"

AbstractThe paper presents certain results of power frequencymagnetic field measurements, the source of the disturbancesbeing an indoor substation, disposed on the ground floor of acommercial building (software firms, bank headquarters,concern representations etc.), before and after field mitigationwith a magnetic shield. General considerations and particularevaluations on this case study are also presented.

18. Andrei MARINESCU, Paul NICOLEANU, GeorgeMIHAI - ICMET Craiova

Încercări de imunitate electromagnetică în regim defuncţionare la contoare de energie termică

"Electomagnetic Compatibility Tests in Operating Duty atThermal Energy Meters"

AbstractThe paper presents the EMC test - immunity to radiatedelectromagnetic field - for a thermal energy meter, performedat ICMET Craiova. The test was carried out in a semi-anechoic chamber with the equipment in operating duty thatcaused some special technical problems we had to solve:providing a constant water flow inside the anechoic chamber,its measurement with the meter under test (subject to theinfluence of the electromagnetic field) and its measurementwith a standard meter placed outside the anechoic chamberconsequently not influenced by the electromagnetic field. Theerrors were calculated too. The paper describes in detail thesolution chosen by by ICMET specialists and the possibilityof performing tests in operating duty for different types ofproducts.

19. Andrei MARINESCU, George MIHAI, PaulNICOLEANU - ICMET Craiova

Generator de perturbaţii pentru lucrări de laborator"Disturbance Generator for Laboratory Works"

AbstractThe paper presents the principle and technical solutionschosen by ICMET to achieve a wide band disturbancegenerator which to permit to render evident the conductedand radiated disturbances generated by a set-up with dimmer.The conducted disturbances generated by the set-up achievedwere parallely monitored in the time domain using a digitaloscilloscope and in the frequency domain using a harmonicsanalyser. The radiated disturbances were rendered evidentusing a near field antenna set type sniffer and anelectromagnetic interference receiver. The paper also presentsthe possibility to achieve and use the said set- up forlaboratory work in the technical universities and to monitordisturbances with usual devices (cathodic oscilloscope, radioreceiver).

20. Mihai Octavian POPESCU, Claudia Laurenţa POPESCU,Maria Cătălina POENARU, Sabina Flavia POP -Universitatea "Politehnica" din Bucureşti

Consideraţii asupra criteriilor de defectare la testele deimunitate

"About Failure Criteria Used in Immunity Tests"

21. Maria Cătălina POENARU, Sabina Flavia POP, ClaudiaLaurenţa POPESCU - Universitatea "Politehnica" dinBucureşti

Elemente de circuit cu efect de câmp în modelareaproblemelor de CEM

"Field Effect Circuit Elements Used in EMC Modeling"

AbstractAppearance phenomenons of interference electromagneticand measures of protection against this phenomenonsequipments and systems electronic and/or electrotehnicalconstitute one problems majors of domain EMC.

Buletinul ACER nr.11/20035In this paper are presented on short an series of circuit modelsutilisation at modeling of EMI sources.

22. Sabina Flavia POP, Maria Cătălina POENARU, MihaiOctavian POPESCU - Universitatea "Politehnica" dinBucureştiEvaluarea riscului de interferenţă - modele statistice

"Disturbance Risk Evaluation - A Statistical Approach"23. Andrei MARINESCU - ICMET Craiova, Mihai OctavianPOPESCU, Sorin COATU - Universitatea "Politehnica" dinBucureşti

Crearea Chapter-ului de compatibilitate electromagneticăîn România

"Setting up of the EMC Chapter in Romania"

Notă: Lucrările prezentate sunt editate pe un CD care sepoate obţine contra cost contactând secretariatulSICEM la următoarea adresă de e-mail:

[email protected]

Teze de doctorat în CEMDoctor's degree thesis in EMC

�CONTRIBUŢII PRIVIND STUDIUL NELINIARITĂŢII COMPONENTELOR UTILIZATE ÎN CIRCUITELE DEÎNALTĂ FRECVENŢĂ�

teză de doctorat elaborată de către domnul ing. RUDOLF KÖRTVELYESSY,conducător ştiinţific, prof.dr.ing. Alimpie Ignea

Teza de doctorat elaborată de d-l ing. Rudolf Körtvelyessy sereferă la o problemă de mare actualitate în domeniul tehniciifrecvenţelor foarte înalte şi anume, modelarea neliniarităţiisistemelor, cu referire la unele componente pasive de circuitcare pot să afecteze calitatea comunicaţiilor. În perioadaanilor '90, ca urmare a apariţiei şi dezvoltării sistemelor detelefonie celulară, GSM, UMTS etc., studiile asupraneliniarităţii dispozitivelor pasive se amplifică, se trece lamodelarea lor matematică, se dezvoltă metodele de măsurare.Neliniaritatea circuitelor de înaltă frecvenţă ridică însă douăparticularităţi: în primul rând, este vorba de nivelul foarteredus al perturbaţiilor produse de neliniaritate, comparabil cupragul de zgomot termic şi de instrumentaţie şi în al doilearând, fenomenele de propagare, care implică considerareadispozitivelor cu constante distribuite. Dacă primul aspectridică probleme pentru experimentare, cel de-al doilea aspectgenerează anumite dificultăţi în ceea ce priveşte modul deabordare, modelare şi tratare matematică.Pornind de la o metodă cunoscută în tratarea neliniarităţilorreduse, aceea de dezvoltare în serie polinomială pe care oreconsideră, şi folosind metode matematice ce pot fi uşorimplementate în tehnica de calcul, d-l ing. RudolfKörtvelyessy a conceput lucrarea în trei moduri: pe de oparte, a elaborat noi modele matematice care să reproducămai fidel fenomenele de neliniaritate, iar pe de altă parte, pebaza unor rezultate experimentale, a stabilit parametrii deneliniaritate; modelul matematic, împreună cu parametri deneliniaritate determinaţi i-au servit ca bază de comparaţiepentru un alt set de valori experimentale, asigurând astfel,prin convergenţa soluţiilor, verificarea corectitudiniiipotezelor considerate.Contribuţiile personale aduse în această teză de doctorat potfi sintetizate astfel:• Neliniaritatea liniilor de transmisiune şi a conectoarelor

este datorată prezenţei materialelor magnetice. Pentru uncablu coaxial neomogen, construit dintr-un conductorcentral din cupru şi manta din material magnetic, nivelulproduselor de intermodulaţie de ordinul III este redus,ceea ce demonstrază că cea mai mare pondere aneliniarităţii o are conductorul central plasat într-o zonăde câmp magnetic puternic.

• Este demonstrat teoretic şi experimental că produsele deintermodulaţie de ordin superior, au un nivel cu cel puţin

25 dB mai redus decât produsele de intermodulaţie deordinul III.

• Modificarea dezvoltării în serie Taylor prin introducereafuncţiei modul a semnalului şi a unor puteri ne-întregi pebaza observaţiilor experimentale şi prin această metodă,elaborarea unui model fizic privind generarea şipropagarea produselor de intermodulaţie din liniile detransmisiune neliniare şi introducerea unor parametri carecaracterizează neliniaritatea liniilor de transmisiunepentru produsele de intermodulaţie de ordinul III.

• Deducerea directă şi respectiv, pe cale matriceală, arelaţiilor de calcul pentru stabilirea nivelului undeidirecte şi a undei inverse în cazul produselor deintermodulaţie din liniile de transmisiune. Demonstrareateoretică şi experimentală a dependenţei nivelului undeidirecte şi a undei inverse de lungimea liniei detransmisiune şi implicit, de frecvenţă.

• Stabilirea nivelului produselor de intermodulaţie deordinul III pentru regimurile de neadaptare a liniilor detransmisiune.

• Generalizarea modelului iniţial prin evidenţiereadependenţei neliniarităţii de modulul semnalului, putereainstantane, vitezele de variaţie ale acestora şiconsiderarea distorsiunii de trecere prin zero. Noulmodel matematic, mai general decât modelul iniţial,permite stabilirea dependenţei produselor deintermodulaţie, atât de nivelul semnalului, cât şi defrecvenţă.

• S-a demonstrat şi verificat experimental faptul că în cazulmetodei bi-ton, pentru aceeaşi putere a semnaleloraplicate la intrare, nivelul produselor de intermodulaţieeste maxim dacă cele două semnale au aceeaşi putere.

Majoritatea rezultatelor obţinute de d-l ing. RudolfKörtvelyessy au fost prezentate la diferite sesiuni decomunicări ştiinţifice şi publicate în reviste ştiinţifice despecialitate. Modul de prezentare al lucrării, de un înalt nivelştiinţific şi cu o bună fundamentare teoretică, contribuţiileteoretice şi experimentale originale realizate de autor încadrul tezei de doctorat, dovedesc că d-l ing. RudolfKörtvelyessy este un cercetător valoros cu certe perspectivede perfecţionare şi în viitor. Modelele matematice aleneliniarităţii care conduc la determinarea produselor deintermodulaţie, precum şi soluţiile practice propuse de către

Buletinul ACER nr.11/2003 6autor permit, pe lângă posibilitatea de abordare rapidă a unormetode de calcul simple sau bazate pe utilizareacalculatorului, evaluarea nivelului perturbaţiilor şioptimizarea constructivă a echipamentelor, în sensul reducerii

nivelului de perturbaţii şi îmbunătăţirea performanţelor decompatibilitate electromagnetică.Teza de doctorat a fost susţinută la Universitatea �Politehnicadin Timişoara� la 14 noiembrie 2002.

PrezentareIng. Rudolf Körtvelyessy s-a născut la Reşiţa, la 15 ianuarie 1959.Este absolvent al Institutului Politehnic "Traian Vuia" din Timişoara, promoţia 1984. În 1985 s-a stabilit înGermania. Din 1986 lucrează la Firma Kathrein Werke KG din Rosenheim, Germania, firmă recunoscută peplan mondial ca producătoare de antene şi echipamente asociate acestora. A lucrat la proiectarea filtrelor îndomeniul radiofrecvenţă. Din anul 1994 a fost transferat la sectorul de �Vânzări centralizate� şi numitdirector general pentru construcţia firmei Romkatel din România. Din 1995, până în prezent, îndeplineştefuncţia de director de vânzări a produselor firmei Kathrein pentru 46 ţări ale lumii.

Adresa: Rudolf Körtvelyessy, Kathrein Werke KG, Anton Kathrein Straβe 1-3, Postbox 10 04 44, D-83004Rosenheim,Germany, E-mail: [email protected].

Luxten Lighting Company, Sucursala AEM TimişoaraLaboratorul de incercări CEM

EMC Testing Laboratory

Datorită noilor cerinţe din domeniul compatibilităţiielectromagnetice (CEM) şi a influenţei electromagneticeasupra produselor electronice, Luxten Lighting Co. AEMTimişoara şi-a extins laboratorul de metrologie amenajând unlaboratorul de încercări CEM dotat cu echipamente deîncercare de mare performanţă. Între acestea se numărăechipamentele achiziţionate de la firma germanăSCHAFFNER GMBH, echipamente achiziţionate în 2003,pentru a realiza următoarele teste:• Testul de imunitate la câmpuri electromagnetice deradiofrecvenţă radiate;• Măsurarea interferenţei radio.Pentru a realiza prima încercare, în dotarea laboratoruluidispunem de:• Un generator de semnal, SML01, ce acoperă o bandă defrecvenţe de la 9 kHz la 1.1 kHz, de producţieRhode&Schwartz;• Un watt-metru, NRVS, dotat cu un senzor termic deputere, de producţie Rhode&Schwartz;• Un amplificator de putere, de 10W, ce acoperă banda defrecvenţe cuprinsă între 5 Mhz şi 1000 MHz, de producţieSCHAFFNER;• Celulă de testare de tip GTEM-LT950, de producţieSCHAFFNER.Testul de imunitate la câmpuri electromagnetice deradiofrecvenţă radiate este realizabil pentru o serie largă deechipamente electrice şi electronice, conform standardului SREN 61000-4-3/1998. Pentru a realiza �Măsurareainterferenţei radio�, în dotarea laboratorului dispunem de unreceptor de măsurare radio, SCR3501, ce acoperă banda defrecvenţe 9 kHz - 1.1 GHz, de producţie SCHAFFNER.În interiorul celulei de testare GTEM, cu ajutorulreceptorului, se pot măsura perturbaţiile de radiofrecvenţă înconformitate cu standardul SR EN 55022/2000.Încercările se realizează asupra echipamentelor/produselor cenu au un amplasament de utilizare fix (echipamente portabilealimentate de la baterii încorporate), echipamente terminale

de telecomunicaţii, calculatoare personale şi echipamenteauxiliare conectate la acestea. Imaginile următoare prezintă echipamentele de testareprezentate mai sus.

Buletinul ACER nr.11/20037Laboratorul CEM poate efectua, încă din anul 2001 şi �Testulde imunitate la descărcări electrostatice�, respectiv �Testulde imunitate la trenuri de impulsuri de tensiune de scurtădurată (BURST)�.Cele două încercări se pot executa pentru o gamă foarte largăde produse electrice şi electroniceconform standardului SR EN 61000-4-2/1999, respectivIEC 1000-4-4/1995.

Dotarea laboratorului pentru aceste încercări este deprovenienţă HAEFELY TRENCH. Astfel, pentru �Încercareade imunitate la descărcări electrostatice� utilizăm ungenerator de descărcări electrostatice (pistol), cu un nivelmaxim de testare de 15 kV - descărcări în aer, respectiv 8 kV- descărcare prin contact, iar pentru �Încercarea de imunitatela trenuri de impulsuri de scurtă durată (BURST)� ungenerator de �burst� cu un nivel maxim de testare de 4.5 kV,respectiv o reţea de cuplare/decuplare, ambele de producţieHAEFELY TRENCH.

Laboratorul dispune, de asemenea, şi de sursele necesarealimentării produselor în timpul încercarilor.

Testele au fost realizate pe mai multe produse de fabricaţieLLCo-AEM Timişoara: contoare electronice monofazate şitrifazate, contoare electronice cu preplată, calculatoare deenergie termică, traductoare de debit, integratoare pentrupreplată pentru contoarele de gaz.Laboratorul CEM îşi desfăşoară activitatea în Sistem demanagement al calităţii certificat conform ISO 9001-2000 decătre institutul KEMA din Olanda şi toate încercărileprezentate sunt acreditate de către Comitetul Francez deAcreditare COFRAC, conform ISO CEI 17025 şistandardelor de încercări menţionate.

Laboratorul CEM are în dotare şi echipamentele necesarepentru �Încercarea de imunitate la impulsuri energetice�.Acesta constă dintr-un generator (hibrid) de unde combinateşi o reţea de cuplare/decuplare, ambele de producţieHAEFELY TRENCH.Echipamentul asigură posibilitatea de testare pentru o gamălargă de produse electrice şi electronice conform standarduluiSR EN 61000-4-5/1999.Laboratorul CEM este deschis colaborării cu alte laboratoareîn vederea unor încercari inter-laboratoare. De asemenea,suntem la dispoziţia fabricanţilor de produse electrice şielectronice care necesită îndeplinirea cerinţelor CEM.

Autor:Ing. Florin Daniel MURARIULaboratorul de încercări CEMLuxten Lighting Co, Sucursala AEM TimişoaraCalea Buziaşului, 26Tel. 0256 222194Fax. 0256 490928E-mail: [email protected]

Controlul respectării cerinţelor privitoare la expunerea publiculuila radiaţii electromagnetice

Verifying the observance of requirementsconcerning the exposureof the public to electromagnetic fields

Publicul şi toţi factorii implicaţi doresc să aibă încrederedeplină în măsurători. Verificarea limitelor fixate de ANFRpentru echipamentele şi instalaţiile radioelectrice impuneacreditare.Recomandarea europeană (1995/5/CE) din 12 iulie 1999privind limitele expunerii publicului la câmpuri

electromagnetice (de la 0 Hz la 3 GHz) a fost introdusă înFranţa prin mai multe circulare, ordonanţe şi decretereferitoare la instalarea antenelor releu pentru telefoanelemobile şi introducerea de valori limită care nu trebuiedepăşite de câmpurile electromagnetice emise deechipamentele şi instalaţiile radioelectrice.

Buletinul ACER nr.11/2003 8Controlul acestor limite a fost iniţiat de "Agence Nationale deFréquences - ANFR" pe baza unui protocol de măsurareelaborat în colaborare cu radiodifuziunile, operatorii detelefonie mobilă şi laboratoarele de cercetare. Astăzi,principala preocupare a ANFR nefiind realizarea de campaniide măsurări, ele sunt executate de organisme independente.Principalii factori implicaţi (publicul larg, grupurile depresiune şi sectorul sănătate) şi-au exprimat marea nevoie deîncredere în aceste măsurători. Ca exemplu cităm "cazul"antenelor de pe acoperişul şcolii din St.Cyr. Factorii de maisus doresc ca activitatea de măsurare să fie controlată şi să seidentifice în mod clar laboratoarele competente.La sfârşitul anului 2002, în mod firesc ANFR a cerut ajutorulCOFRAC pentru a răspunde acestei nevoi de încredere. Înurma diverselor întâlniri între ANFR şi COFRAC (ultimulreunind toate părţile implicate: laboratoare, operatori, ANFRşi COFRAC) schema de acreditare pentru acest tip de

măsurători este deschisă candidaţilor din care mareamajoritate sunt deja acreditaţi pentru efectuarea de măsurătoride câmpuri electromagnetice după alte metode şi la alteproduse. Pentru aceştia din urmă, acreditarea va lua formaunei extinderi a domeniului lor de competenţă. Pentru cei carenu sunt încă familiarizaţi cu acreditarea, DepartamentulFizică-Electricitate (Physics-Electricity Division) rămâne ladispoziţia lor şi le poate furniza toate informaţiile utile.Informaţiile se află, de asemenea, disponibile şi pe website-ulANFR (www.anfr.fr), în special privind protocolul demăsurare.

Autor:Carole Toussaint,Secţiunea Laboratoare, Manager Fizică-ElectricitateCOFRAC Compétences n°32. Le magazine de l'accréditation

E-TEXTILEE-TEXTILES

Când firele circuitelor electronice şi fibrele de lână vor fiţesute împreună ingenioşii creatori ai costumelor de pompiersau de jucători de fotbal se vor asemăna cu creatorii de modăCu telefoanele celulare atârnate de curelele genţilor ce lepurtăm pe umăr, cu pagerele atârnate la centură, camereledigitale pendulând la gât, agendele electronice umflându-nebuzunarele şi aparatele de redare a MP3-urilor prinse decămaşă începem toţi să semănăm cu nişte catâri purtători deraniţe cu mici dispozitive electroniceAvem o alternativă mai versatilă şi aş îndrăzni să spun maielegantă: ţesături electronice. Cămaşa, haina, sau puloverultău sau chiar covorul sau tapetul reprezintă un dispozitiv.Fibrele conductoare ţesute în materiale utilizând tehnicilestandard de ţesere conduc energia către senzori, actuatoare şimicro-controlere incorporate în haine. Soft-ul controleazăcomunicaţiile în interiorul reţelei din material şi poate trimitesemnale radio folosind "Buetooth" sau altă componentă astandardului radio IEEE 802.11 către PC-uri sau agendedigitale şi pe internet.Aplicaţiile sunt uimitor de diverse. De exemplu un comandantde armată poate monitoriza un pluton de soldaţi echipaţi înangrenajul "cămăşilor inteligente" dezvoltate la "GeorgiaInstitute of Technology" în Atlanta. Cămaşa comunicăsemnele vitale în timp real şi când iadul coboară pe pământpe câmpul de bătaie comandantul vede dintr-o privire cine afost lovit şi cine nu, cine este grav rănit şi are nevoie deîngrijiri imediate.Mai aproape de noi, un şef de pompieri poate avea o imaginea oamenilor săi atunci când intră într-o clădire în flăcări. El lepoate comunica oamenilor să iasă afară atunci când senzoriipe care ei îi poartă transmit comandantului date potrivitcărora pompierii inhalează gaze toxice sau prea mult fum saucă temperatura este prea mare.Imaginaţi-vă binefacerile pentru sportivi. Un înotător careînaintează prin apă, semnele vitale sunt monitorizate deelectrozi ataşaţi la firele prinse de corpul său ca tentaculeleunei meduze, s-ar bucura de un costum de antrenamentmultifuncţional neted şi lucios. Şi Lance Amstrong cel care acâştigat de cinci ori Turul Franţei la ciclism şi care a pierdutaproximativ 6,5 kg în timpul primei etape a Turului din

acestui an ar fi putut să poarte un echipament de acest felpresărat cu senzori de umiditate, temperatură şi puls. Unastfel de veşmânt l-ar fi avertizat pe conducătorul echipeiSUA că Amstrong începea să se deshidrateze pe măsură ce seîncălzea. L-a rândul său conducătorul i-ar fi putut ordona luiAmstrong să bea lichide de fortificare înainte de a pleca de lalinia de start către o înfrângere neaşteptată.Un costum care măreşte siguranţa şi având performanţesimilare a fost deja patentat de către cercetătorii finlandezi dela "Tampere University of Technology". Ei au dezvoltat ohaină, o vestă, pantaloni şi lenjerie în două piese, care se potspăla la maşina de spălat, pentru echipajele de bob. Jachetainclude un "chip" GSM (Global System forCommunications), senzori care monitorizează poziţia,mişcarea şi temperatura, un senzor de conductivitate electrică,două accelerometre pentru a sesiza impactul. Dacă apare ociocnire, haina o detectează automat şi trimite un mesaj depericol la serviciile medicale de urgenţă prin Serviciul deMesagerie. Mesajul transmite coordonatele pilotului,condiţiile locale de mediu şi date de la aparatul cemonitorizează inima amplasat în maieu.

OK! Nu intenţionaţi să vă înrolaţi în armată, nici săconcuraţi în Turul Franţei. Nu aveţi nici un interes nici pentruînot nici pentru cursele de bob. Cu toate acestea, textileleelectronice vor adăuga în curând funcţionalitate, amuzamentşi stil la indiferent ce vă place să faceţi.

E-textileAnul acesta în mai, producătorul german de chip-uri"Infimeon Technologies AG" din Munchen şi partenerul său"Vorwek&Co. Teppichwerke GmbH&Co., din Hamlen auprezentat un covor care poate detecta mişcare - oaspeţiinepoftiţi de exemplu - şi de asemenea luminează drumul cătreieşire în eventualitatea unui incendiu. Covorul este ţesut cufire conductoare şi presărat cu senzori de presiune,temperatură sau vibraţii, microcontrolere, LED-uri.Anul trecut "France Telecom" a prezentat un afişaj făcut dinţesătură de fibre de sticlă care se poate insera în textilelestandard. Un tricou sau un rucsac poate afişa text şi imagini,inclusiv video şi reclame şi poate fi adaptat pentru eşarfe şi

Buletinul ACER nr.11/20039accesorii de îmbrăcăminte care-şi schimbă culoarea.Iar pentru cei care nu suportă să privească acelaşi decor zidupă zi "International Fashion Machines" al cărei co-fondatoreste Maggie Orth, absolventă a "Massachusetts Institute ofTechnology", comercializează tapet cu ţesătură electrică. Şicând spune electrică, electrică înseamnă: o mostră de materialexpusă acum la trienala naţională de design de la "Cooper-Hewitt National Design Museum" din New York îşi schimbălent culoarea şi modelul când fibrele conductoare încălzesc şiapoi răcesc fibrele acoperite cu vopsea termo-sensibilă.Aceste prototipuri sunt un mic exemplu din marea varietatede fibre şi materiale care pot fi ţesute în îmbrăcăminte,covoare, tapiţerie şi tapet. Împreună cu un calcul tolerant ladefecţiuni şi o structură de reţea adecvată, astfel de e-textilepot constitui o bază pentru monitorizarea stării de sănătate, acomunicaţiilor, dispozitivelor multimedia şi schimbări dedecor.

Baza tuturor plăcilor de bazăUnele din aceste articole de îmbrăcăminte se vor afla îndulapurile pompierilor locali în următorii cinci ani. Covoarele"Infineon" şi tapetul "International Fashion Machines" artrebui să invadeze magazinele în următorii câţiva ani şi poatela fel se va întâmpla şi cu "Bluzele inteligente" pentru copii.În fiecare an sindromul morţii subite la copii (Sudden InfantDeath Syndrome - SIDS) curmă în somn vieţile a mii decopii. O bluză confecţionată din e-textule de către " SenatesInc." din New York promite să stopeze SIDS alertând părinţiiîn momentul în care copilul nu mai respiră. Având senzori demonitorizare a inimii, respiraţiei şi temperaturii corpuluibluza va comunica cu agenda digitală, ceasul sau PC-ulpărinţilor prin semnale de RF."Bluza inteligentă" este numele generic pe care ziariştii l-aupropus la sfârşitul anilor 90 pentru a descrie placa de bazăcare se poate îmbrăca al cărui brevet a fost dat "Sensatex" decătre "Georgia Institute of Technology". În lumeacomputerelor plăcile de bază sunt plăci de circuit care permitmontarea cu uşurinţă a chip-urilor şi procesoarelor pentruaplicaţii specifice, cum ar fi cele grafice sau comunicaţiilemobile.În mod similar, placa de bază care se poate îmbrăca asigurăacest tip de versatilitate pentru haine. Producătorii potcombina şi adapta senzori, procesoare şi dispozitive decomunicare care sunt introduse în obiecte de îmbrăcămintedin bumbac, poliester sau amestec tricotate sau ţesute.Confecţiile sunt împânzite cu polimeri conductori şi fibremetalice care servesc drept căi de date şi linii energetice. Eleau aspectul şi se comportă ca şi confecţiile obişnuite şi, dupăce li se scot accesoriile, pot fi aruncate în maşina de spălat.Placa de bază care se poate îmbrăca a fost iniţiată la începutde Marina americană în 1996 ca instrument pentru detectarearănilor de glonţ în timpul unei bătălii. Ea este ţesută dinbumbac, amestec de poliester dar şi din fibră optică care,atunci când este întreruptă, va indica exact locul unde a intratglonţul. Ea monitorizează şi starea purtătorului, cu ajutorulsenzorilor măsurându-se semnele vitale. În practică,purtătorul va poziţiona senzorii de mărimea unei monede pecorpul său şi va conecta conductorii în conectori miniaturaliavând un diametru de 5 mm şi aspectul unor rupturi în bluză.Având denumirea de conectori T, senzorii sunt amplasaţi înanumite locuri pe inimă şi diafragmă. În funcţie de aplicaţieobiectul de îmbrăcăminte respectiv poate avea zeci sau sutede conectori.

O magistrală de date flexibilă integrată în ţesăturădirecţionează datele de la senzori către controlerii "bluzeiinteligente" care utilizează un chip patentat, într-un ambalajde plastic de mărimea unui pager. Alimentat de la o bateriede ceas, controlerul presează ţesătura ca şi o clemă, pentru aface contact cu fibrele conductoare. El prelucrează semnalelede la senzori pentru a calcula semnele vitale cum ar fi pulsuliar apoi, folosind "Bluetooth" sau IEEE802.11.b, le transmiteprin semnale de RF direct la o agendă digitală sau un PC. Încazul unei bluze SIDS datele despre semnele vitale apar pe unecran în dormitorul părinţilor. Dar pentru alte aplicaţiimonitorul poate foarte bine să fie în biroul medicului, într-unspital sau pe marginea unui teren de fotbal.

Fiabilitate prin redundanţăRealizarea unui sistem e-textil complex reprezintă oprovocare atât pentru creatorii de modă cât şi pentru experţiiîn sisteme. Cum ar trebui combinaţi senzorii, procesoarele şicontrolerii? Ce fel de software trebuie conceput pentru aasigura toleranţa la defecţiuni şi calitatea serviciului pentruobiectul de îmbrăcat dar şi pentru dispozitivele externe?Putem noi realiza un proces de proiectare ierarhic asemănătorcelui din industria circuitelor integrate?În funcţie de aplicaţie şi de zona fizică pe care o acoperă, otextilă electronică se bazează pe zeci până la sute de senzorişi elemente de procesare şi memorare consumatoare deenergie: până la 100 MHz viteză de procesare, 64 KB sau maipuţin memorie locală consumă până la câteva zeci demiliwatt. În mod clar aceste dispozitive nu sunt �desktop-uri"pe un material şi nici telefoane mobile sau agende digitale însensul că e-textilele trebuie să aibă costuri de fabricaţie mici.În consecinţă, în mod inevitabil, dispozitivele vor avea maimulte procesoare şi interconexiuni care nu funcţionează.Şi, spre deosebire de set-top box de exemplu, hainele seuzează, se spală şi se rup. Covoarele sunt curăţite cuaspiratorul şi cu şampon iar pe ele se calcă. Acest lucruînseamnă că e-textilele trebuie proiectate pe baza unui sistemtolerant la defecţiuni care poate face faţă la uzură şi rupere.Mulţumită legii Moore, chip-urile sunt ieftine şi se ieftinescceea ce face redundanţa cheia eficientă către fiabilitate. Oreţea alcătuită din sute de procesoare, senzori şi controlerepermite obiectului de îmbrăcăminte să redistribuie automatsarcina de lucru în jurul procesoarelor defecte sau să producăo creştere a calităţii serviciului atunci când aceasta scade subun anumit prag. De exemplu, multe aplicaţii tolerează cugraţie degradarea calităţii când se defectează câteva procentedin numărul senzorilor sau nodurilor de procesare.De exemplu, ţesătura generatoare de semnale acusticedezvoltată de cercetătorii de le Institutul Politehnic şiUniversitatea de Stat Virginia din Blacksburg, unde o reţea demicrofoane ţesute în material monitorizează mediul relativ lasemnalele audio care indică poziţia unui tanc. Când sursa deenergie a materialului încetează să mai funcţioneze îi vin înajutor tehnicile dezvoltate de grupul de cercetători �Coatnet�(Mărculescu şi Mărculescu) de la Carnegie MellonUniversity.În sistemul Carnegie Mellon cu baza la Pittsburg, când unnod începe să se defecteze datorită descărcării bateriei locale,un nod suplimentar (reduntant) şi bateria corespunzătoarepreiau calculul şi îndeplinesc sarcina. Preluarea are loc într-un mod transparent pentru întreaga operaţie, etapizată cuatenţie pentru a evita ciocnirile pe căile de comunicaţii cândprea multe noduri se grăbesc să predea rezervelor sarcinile

Buletinul ACER nr.11/2003 10lor. Cu jumătate din noduri redundante, durata de viaţă asistemului poate fi mărită cu 80 %, fără a afecta calitateasistemului per ansamblu. În ultimele luni grupul �Coatnet� a dezvoltat mai multeprototipuri având drept scop aplicaţiile privind siguranţa şisecuritatea. O ţesătură prototip utilizează nodurile deprocesare şi senzorii de temperatură interconectaţi într-oconfiguraţie pentru a monitoriza de exemplu temperaturainternă şi cea externă a costumelor de pompier. La prototipulactual un nod master pentru colectarea de date şi opt nodurisecundare pentru detecţie sunt interconectate într-o reţeapentru a măsura temperatura pe o anumită suprafaţă.Toate nodurile funcţionează cu microcontrolere simpleMSP430, Texas Instruments, fiecare funcţionând până la 8MHz cu numai 64 kB memorie locală şi doar 1 mW consumde energie. Se pot folosi opt noduri suplimentare ca rezervepentru senzori pentru a prelungi durata de viaţă a aplicaţiei.Versiunea purtabilă iniţială a prototipului poate funcţiona lafel de bine ca tapet care în cazul unui incendiu �ştie� carelocaţii sunt prea fierbinţi pentru a intra pompierii.Eventual, clădirile ar putea fi înzestrate şi cu sisteme decamere invizibil înserate în materialul tapetului pentru aobserva eventualii intruşi. La prototipul CMU, fiecare nod dedetecţie foloseşte mici camere şi procesoare Atmel 8051, carefuncţionează la 70 MHz şi consumă fiecare până la500 mW, pentru a analiza imaginile în căutarea unor posibilebreşe ale sistemului de securitate, iar apoi trimite imagineavideo unui ecran central. Dispozitivele redundante menţinfuncţionarea sistemului în cazul descărcării bateriei sau altortipuri de defecţiuni.Dar, în timp ce o mulţime de proiecte au dovedit fezabilitateaproiectelor individuale, nici unul nu a indicat o metodologieglobală pentru evaluarea şi validarea sistemelor e-textile, decare avem nevoie să se dezvolte în industria reală alături detehnologie. Astăzi, când un inginer proiectează un circuitimprimat obişnuit, el aşează aplicaţia în arhitectura unei plăcidate cu anumite condiţii specificate: performanţă, suprafaţă şiconsum de energie. Odată îndeplinite condiţiile testerele punprototipul la încercare. Numai după ce dispozitivul trece deacest examen începe fabricaţia pe scară mare.Dar o astfel de metodologie de proiectare nu va funcţiona în

cazul reţelelor textile de suprafaţă mare ca cele de la covoare.La e-textile împărţirea materialului pe porţiuni este cheiafiabilităţii şi repetabilităţii, cu alte cuvinte a capacităţii de a fifabricate. Împărţind aplicaţia în bucăţele mici calculate local,putem micşora comunicarea între nodurile de procesare. Înacest mod putem micşora posibilitatea de aglomerare alegăturilor sau de pierdere a pachetelor de date între nodurilecare comunică şi senzori.Când sunt bine concepute nodurile de procesare pre-programate pot fi reprogramate când condiţiile de funcţionarese schimbă. De exemplu, un astfel de material cu adevăratdeştept ar putea dirija pachetele de date sau semnalele decontrol în jurul găurii din uniforma unui soldat sau a uneiporţiuni umede de pe hăinuţa unui copil.

Vor învinge creatorii de modă?Pentru început nu va exista nici o aplicaţie care să aibă unimpact deosebit şi să ducă la înflorirea acestei pieţe. Lucrurilevor merge mai departe datorită mai degrabă aplicaţiilor carenu se văd cum sunt: monitorizarea SIDS, scopuri militare sauantrenarea sportivilor. De aici până la aplicaţii pe scară largăeste nevoie de mai mult decât dorinţa câtorva adolescenţi de aasculta muzică de pe MP3 -uri direct din hainele lor. Poatecostumele multifuncţionale care nu numai că numără caloriiledar îşi schimbă şi culoarea, sau obiectele de îmbrăcămintecare fac o identificare automată permiţând deplasarea înzonele de securitate vor da naştere unei pieţe mai largi.În unele cazuri chestiunile legate de intimitate şi de securitatevor juca un rol esenţial în influenţarea deciziilorconsumatorului. Deşi aceste preocupări vizează altedispozitive electronice de consum asta nu a oprit telefoanelecelulare şi agendele electronice să devină indispensabile vieţiimoderne. Şi factorul comoditate ar putea înclina balanţa înfavoarea revoluţionării confecţiilor.

Autori:Diana Marculescu, Radu Marculescu - Sungmee Park &Sundaresan JayarmanIEEE Spectrum, octombrie 2003, pag. 29-32

Apusul erei bombei electromagneticeDown of the E-Bomb

"Pentru această lume a circuitelor farmecul şi pericolularmelor cu microunde sunt ambele foarte reale", MichaelAbrams

În această era dominată de "mass-media", când războiul esteun spectacol de televiziune şi uciderea unui mare număr decivili este general condamnată, arma perfectă practic ar opriduşmanul în vehiculele sale fără a-l răni câtuşi de puţin. Oastfel de armă poate scoate din funcţiune reţelele detelecomunicaţii, întrerupe alimentarea cu energie şi ardenenumăratele computere şi aparate ale adversaruluilăsându-i intacte clădirile, podurile şi drumurile. Ar lovi cuprecizie, într-o clipă, fără să lase nici o urmă privind locul deunde ar fi putut veni.De fapt este aproape sigur că deja există sub forma armelorcu microunde de mare energie (High Power Microwave-HPM). Aşa cum sugerează şi numele HPM generează o"explozie" de unde electromagnetice în banda de frecvenţă a

microundelor (de la sute de MHz la zeci de GHz) suficient deputernică pentru a supraîncărca circuitele electrice. Cea maimare parte a materialelor sunt transparente la microunde darconductorii metalici ca cei ce se găsesc în tranzistoarele cuefect de câmp (MOSFET), dispozitivele metal-semiconductorşi cele bipolare le absorb puternic ceea ce duce la încălzireamaterialului.O armă cu HPM poate induce curenţi suficient de mari pentrua topi circuitele. Dar chiar şocurile mai puţin puternice potproduce întreruperi temporare ale echipamentelor electricesau chiar deteriorări permanente ale circuitelor integrate carepot apare după câteva minute, zile sau chiar săptămâni. Încontrast, oamenii prinşi în explozia unei arme cu microundear putea nici măcar să nu ştie că au fost loviţi. (Cu toateacestea se fac eforturi pentru a construi o armă cu microundecare să controleze mulţimile; în mod sigur persoanele afectatede ea simt dureri şi sunt forţate să se retragă).

Buletinul ACER nr.11/200311"Sursele de HPW se perfecţionează şi într-o zi, în viitorulfoarte apropiat, ele vor ajuta soldaţii americani sărevoluţioneze tehnica războiului", spune Edl Schamitoglu,profesor de electrotehnică şi calculatoare la UniversitateaNew Mexico din Alburquerque, şi unul din cercetătorii demarcă din acest domeniu în plină dezvoltare.Faptul că numai arareori auzim despre arme cu HPM nu facedecât să le dea un plus de exotism. Primăvara trecută niştezvonuri ajunse la urechile presei sugerau că Pentagonul, dupădecenii de cercetare, ar fi folosit în cele din urmă un astfel dedispozitiv în Irak. Şi când imaginile prezentate de presă auarătat o bombă americană distrugând o staţie TV irakianămulţi privitori avizaţi au suspectat că ar fi fost vorba despre obombă electromagnetică."Am văzut detonarea şi apoi am văzut explozia care nu a fostmare. Dacă au scos staţia din funcţiune cu acea explozie credcă folosim Irakul ca teren experimental." pentru HPM a spusHoward Seguine , expert în tehnologia armamentului deultimă generaţie.Dar, în timp ce militarii americani îşi etalează cu mândrienoua tehnologie de război în timpul cuceririi Irakului, de lavehicule de luptă aeriene fără pilot la o nouă reţea de urmărireprin satelit secretul acestei "mame a tuturor armelor" a rămasbine păzit. Pe 15 martie, la o conferinţă de presă când i s-acerut să confirme zvonul, generalul Tommy Franks, şefulforţelor americane, a spus numai "Nu pot vorbi cudumneavoastră despre asta deoarece nu ştiu nimic în acestsens".Desigur secretul militar nu este ceva nou. Despre armele cumicrounde se ştie că sunt un obiectiv al armatei americaneîncă din 1940 când oamenii de ştiinţă au observat pentruprima dată puternica undă de şoc electromagnetică care aînsoţit deflagraţiile nucleare în atmosferă, sugerând o nouăclasă de putere de distrugere. În timp ce mare parte din muncadepusă pentru HPM a rămas clasificată, Pentagonul asponsorizat recent câteva laboratoare ale unor universităţiamericane pentru a lucra la principiile de bază ale armelor cumicrounde inclusiv modalităţi de a genera impulsuri demicrounde pe cale ne-nucleară.Multe din aceste rezultate au fost publicate în literatură.Pentru a aprecia ingeniozitatea armelor cu microunde estenecesară numai o oarecare înţelegere a fenomenelor fizice şielectrice. Probabil că orice persoană cu pregătire tehnică arputea construi o bombă rudimentară în garajul propriu, ceeace provoacă nelinişte în rândul celor responsabili cusecuritatea.

Cum funcţionează?Din punct de vedere militar armele cu microunde, cunoscuteşi ca arme de radiofrecvenţă, au multe avantaje: explozia lorse propagă cu viteza luminii, pot fi declanşate fără emanaţiivizibile şi nu sunt afectate de gravitaţie sau de condiţiileatmosferice. Ele există în două variante: în bandă ultralargă şiîn bandă îngustă. Primele pot fi asemănate cu un bliţ iarultimele cu un laser, în timp ce un bliţ iluminează de-a lungulunui spectru mult mai vizibil (inclusiv în infraroşu), laserulemite un fascicul focalizat la o singură frecvenţă.Ca şi bliţurile, armele în bandă ultralargă radiază de-a lungulunui domeniu larg de frecvenţe, dar cu o energie relativ mică(până la zeci de jouli per puls). Explozia lor cu o durată îndomeniul nanosecundelor produce un şoc care întrerupe saudistruge orice componentă electronică ce-i stă în cale. Putereade distrugere a bombei depinde de puterea sursei în bandă

ultralargă, de altitudinea la care este detonată şi de distanţafaţă de ţintă.În contrast, armele în bandă îngustă emit pe o singurăfrecvenţă sau grupuri de frecvenţe foarte apropiate, la oenergie foarte mare (de la sute la mii de kilojouli per puls)unele putând fi declanşate de sute de ori pe secundă formândun fascicul aproape continuu. Aceste impulsuri pot fidirecţionate către anumite ţinte - de ex. un punct de comandăşi control aflat pe acoperişul unui spital într-o zonă foarteaglomerată - şi fixate pe anumite frecvenţe. Din punct devedere tehnologic ele sunt mai sofisticate decât sursele înbandă ultralargă şi mult mai greu de realizat dar suntreutilizabile şi ar putea fi de mult mai mare folos armateiamericane.Ambele versiuni produc acelaşi tip de dezastru la aproapeorice tip de echipament electronic neprotejat. Deosebit devulnerabile sunt echipamentele comerciale de calcul; tot cedepăşeşte câteva zeci de volţi poate pătrunde prin porţileMOS şi a dispozitivelor cu MOSFET distrugând dispozitivul,explică Carlo Kopp cercetător în strategie militară invitat laCentrul de Studii Strategice şi de Apărare (Strategic andDefense Studies Centre) de la Canberra, Australia şi specialistîn calculatoare care predă la Universitatea Monash dinMelbourne. Cu cât densitatea circuitului este mai mare cuatât este mai vulnerabil deoarece este necesară mai puţinăenergie pentru a supraîncărca şi a distruge tranzistoarele.HPM produce şi unde staţionare în circuitele reţelelorelectrice şi celor telefonice şi de comunicaţii, intrând princabluri, antene şi chiar prin sistemele de ventilaţie. Ele potimobiliza vehicule cu aprindere electronică şi sistemeelectronice de comandă."Frecvenţa fiind mare acest lucru permite capacităţilorparazite să transmită energie prin trasee în circuitul care poatesă nu aibă protecţie la supratensiune", a explicat Kopp.

Bomba electromagneticăO bombă electromagnetică se poate lansa în diferite moduri:rachetă de croazieră, vehicul aerian fără pilot sau bombăaeriană. Fie că este în bandă ultralargă fie că este în bandăîngustă e-bomba conţine atât o sursă de microunde cât şi osursă de energie. Scopul bombelor în bandă ultralargă este dea crea un impuls electromagnetic similar cu cel ce însoţeşte odeflagraţie nucleară numai că, combustibilul nuclear esteînlocuit cu un exploziv convenţional, chimic. Conform celorspuse de Kopp, care a scris pe larg despre tehnologia cu HPMfolosită pentru înarmare, de obicei sursa de microunde are labază un aparat de comutaţie foarte rapid. Bombele-e în bandăîngustă pot folosi un tub catodic oscilator virtual (vircator)sau o variantă a unui magnetron. Deşi numite "în bandăîngustă" ele nu au marea coerenţă a aplicaţiilor purtătoare desemnal, spune Kopp.Pentru a alimenta sursa unei bombe cu microunde estenecesară o putere de ordinul gigawatt-ilor. În acest sensgeneratorul de compresie de flux (Flux CompressionGenerator - FCG) este o alegere bună. Inventat de cătreClarence Fowler la Laboratorul de la Los Alamos după celde-al II-lea Război Mondial ca produs secundar al cercetăriiîn domeniul detonatoarelor pentru bombe nucleare, FCG suntconceptual simple. Cele mai cunoscute tipuri constau dintr-uncilindru de cupru împachetat în explozibil şi înfăşurat într-obobină elicoidală străbătută de curent. La detonare exploziaaruncă cilindrul în afară scurtcircuitând bobina, reducândtreptat numărul de spire ale acesteia şi comprimând astfel

Buletinul ACER nr.11/2003 12fluxul magnetic. FCG mari au produs zeci de gigawatti şi elepot fi montate în cascadă - legate cap la cap - astfel încâtieşirea de la o treaptă o alimentează pe următoarea.În ciuda simplităţii sale e-bombele alimentate de FCG suntprobabil prea dificil de construit pentru traficanţii obişnuiţideoarece pentru a încerca dispozitivul asamblat este necesarădetonarea sa. Pentru cercetătorii în domeniul armamentului e-bomba ridică alte probleme. Forţa undei de şoc se disipărapid de îndată ce iese din explozie. Pentru a lovi o substaţiede transmisie a energiei electrice arma trebuie să loveascăcam la 100 m. "Ca la toate radiaţiile în domeniulmicroundelor, efectul este invers proporţional cu pătratuldistanţei", notează Kopp. Explozia necesară este destul demică muniţia rămânând astfel neletală şi nedectabilă. Deasemenea, probabil că orice dispozitiv protejat sau ecranatîmpotriva impulsurilor electromagnetice provenite de labombele nucleare va scăpa nevătămat.

Focalizate ca un laserArmele cu HPM în bandă îngustă cercetate de armataamericană oferă tot ceea ce nu oferă e-bomba. Ele sunt ne-letale, reutilizabile, acordabile şi pot fi detonate de la câţivakm distanţă. Ca şi laserul, fasciculul focalizat se disperseazănumai puţin pe distanţe mari. Având un domeniu de frecvenţeîntre 1 GHz şi 10 GHz ele pot pătrunde chiar în dispozitiveleelectronice ecranate împotriva unei detonări nucleare. Celemai adânci buncăre cu cele mai groase ziduri de beton nuprezintă siguranţă împotriva unui astfel de fascicul dacăexistă numai o singură sârmă neprotejată care ajunge lasuprafaţă.Crearea unui fascicul de microunde se aseamănă foarte multcu cea a unui fascicul laser. Între baterie (sau altă sursă deenergie) şi fascicul se află trei elemente: condensatoarele caretransformă energia înmagazinată într-un fascicul de electronicu impulsuri în domeniul nanosecundelor, o sursă demicrounde care converteşte fasciculul de electroni în undeelectromagnetice de mare energie focalizate şi o antenă careţinteşte şi eliberează fasciculul.Baza forţelor aeriene de la Kirtland, Albuquerque, esteconsiderată epicentrul cercetării Pentagonului, în domeniularmelor electromagnetice cu energie în impulsuri. Acolo, înspatele unor ziduri groase de câţiva metri, se află primulsistem cu energie în impulsuri, "Shiva Star". Purtătorul decuvânt al Forţelor Armate a refuzat să comenteze ceea ce seîntâmplă în programele care se ocupă de energia înimpulsuri. Dar pe website-ul Direcţiei pentru Energie Dirijată(Directed Energy Directorate) de la Kirtland, "Shiva Star"este descrisă ca fiind capabilă să producă "120 000 volţi şi 10milioane de amperi pentru ca în timpi de ordinulmilionimilor de secundă să producă un flux de energieechivalent cu un terawatt".Instalaţia de la Kirtland nu este folosită pentru a cercetaarmele cu HPM în sine, iar mărimea sa o face practicimposibil de folosit pentru a trimite fascicule de microundecătre o ţintă militară reală de interes. Un mare pas înainte înceea ce priveşte armele cu microunde a fost făcut când s-a pusproblema portabilităţii. "În anii 60 şi 70 punctul de vedereera: "Da, o putem face dar avem nevoie de barajul Hoover casursă de energie'," spune Seguine. Dar aşa cum bateriilepentru telefoane celulare şi calculatoare portabile şi-aumicşorat dimensiunile mărindu-şi capacitatea şi sursele demicrounde au avut aceiaşi evoluţie.În anii 90 Biroul pentru cercetare ştiinţifică al Forţelor

Aeriene americane a demarat programul "Iniţiativă deCercetare Universitară Multidisciplinară" (MultidisciplinayUniversity Research Initiative - MURI ) pentru studiulsurselor de microunde. Unul dintre cei finanţaţi a fost D-lSchamiloglu de la Universitatea New Mexico al căreilaborator se află la doar la câţiva kilometri mai jos pe drumulunde "Shiva Star" stă în spatele uşilor bine închise. Datorităîn mare parte eforturilor sale şi ale colegilor săi, principalelecapacităţi şi limitări ale surselor de microunde de mare puteresunt acum mai bine cunoscute şi apreciate.Printre multe alte lucruri, în laboratorul lui Schamiloglu seaflă capodopera sa: Sinus-6 . "Multe laboratoare vin cu numefoarte drăgălaşe pentru aceste dispozitive", noteazăSchamiloglu zâmbind. " Noi nu am făcut niciodată acestlucru". Având la un capăt un cilindru uriaş conectat la sursade microunde, Sinus-6 arată ca o torţă gigantică. Cilindrul celmare conţine un transformator Tesla iar cele două bobine alesale vibrează în rezonanţă şi amplifică tensiunea de intrare"cu un randament de aproape 100%", spune Schamiloglu.Odată ce impulsul este transformat într-un fascicul deelectroni un puternic câmp magnetic axial îl ghidează printubul cel lung care-l va transforma în microunde.Sinus-6 poate emite un fascicul de câţiva gigawatti înimpulsuri, de 200 ori pe secundă, în rafale de 10nanosecunde. "Trebuie să fie energie în impulsuri deoarece seurmăreşte obţinerea de putere de vârf", spune Schamiloglu."Puterea microundelor va depinde de pătratul câmpuluielectric, astfel dacă se generează o energie foarte marecâmpul electric va fi mare".Cât de mare? Pentru a acţiona fasciculul Sinus-6 continuutimp de o secundă ar fi necesară furnizarea a aproximativ25 GJ - întreaga putere furnizată de o electrocentralăalimentată cu cărbune timp de 10 secunde. Un alt motiv înfavoarea energiei în impulsuri este evitarea unei probleme laieşire: aerul din jurul antenei s-ar încălzi până la stadiul deplasmă care, la rândul ei, interacţionează cu fascicululcontinuu la aceste nivele de energie.Cheia atingerii gigawattilor de energie este transferareaîntregii energii într-un singur impuls gigantic aproapeinstantaneu. Un comutator cu gaz sub presiune previnetransferarea prematură de către transformatorul Teslapregătind următorul impuls. Comutatorul este umplut cu azotgazos neconductor sub presiune. Când bobinatransformatorului ajunge la 700 KV azotul străpunge şiimpulsul trece prin dioda cu fascicul de electroni."Odată acţionat, comutatorul conduce, generează un impuls",afirmă Schamiloglu. "El conduce deoarece gazul a format uncanal de plasmă. Apoi trebuie să se aştepte recombinareaplasmei pentru a forma din nou un gaz neutru. Intervalul detimp necesar pentru a avea loc recombinarea, transmisia şiformarea gazului neutru este probabil de ordinulmilisecundelor."Unul din cei mai buni candidaţi pentru producerea demicrounde este oscilatorul cu undă inversă; el are avantajulde a fi acordabil (plus minus 20%)şi de a produce la ieşire4 - 10 GHz. Pentru a transforma energia cinetică afasciculului de electroni de la Sinus-6 în microunde de mareenergie oscilatorul foloseşte un ghid de unde cu pereţiondulaţi, numit de asemenea structură de undă lentă.Structura produce unde electromagnetice staţionare astfelîncât energia este rapid transferată la ele de la fascicululincident de electroni de la Sinus-6. Iniţial, această energie încreştere se propagă în sens invers deplasării fasciculului - de

Buletinul ACER nr.11/200313aici numele dispozitivului - iar apoi este reflectată înainte şiradiată sub forma microundelor de mare energie.Oscilatoarele cu undă inversă au fost de asemenea încercateca mijloc de a trimite în spaţiu nave gigant, de a detecta rociîn spaţiu şi de a curăţa câmpuri minate.A putea acorda o armă cu HPM este foarte folositor atuncicând o anumită ţintă se dovedeşte invulnerabilă la o anumităfrecvenţă. "Experienţa a arătat că dacă se modifică puţinfrecvenţa se pot observa efecte vizibile". Se credea căvarierea frecvenţei HPM nu este practică dar Schamiloglu şistudenţii săi au dovedit că acest lucru este greşit.La descoperirea lor au contribuit coincidenţa şi curiozitatea.Iniţial, Schamiloglu a cumpărat Sinus -6 de la cercetătorii ruşiîn anii 90. (Uniunea Sovietică s-a lăudat cu un programsofisticat pentru dezvoltarea armelor cu microunde; dupădezintegrare, părţi din moştenirea sa au fost scose la vânzarespre deliciul cercetătorilor ca Schamiloglu). Dar odatăasamblat în noul său laborator din New Mexico aparatul nu afuncţionat conform aşteptărilor astfel încât cercetătorii ruşi auvenit pentru a ajuta."Unul din ei a luat ghidul de microunde cu pereţi ondulaţi şi aînceput să-l lovească", îşi aminteşte Schamiloglu. "Dupăaceea, când l-am încercat totul a mers foarte bine. Eramnedumerit de ce bruscarea acestei structuri - prin lovire - arputea influenţa energia atât de mult", spune Schamiloglu. Prinurmare el a început o serie de experimente în care deplasauşor componentele oscilatorului cu undă inversă. După câtevaexperimente asistate de calculator echipa sa a constatat căfrecvenţa poate fi reglată modificând distanţa dintre diodă şisursa de microunde. Rezultatul este că oscilatorul cu undăinversă este una din puţinele surse de HPM în impulsuri carepot fi acordate.

Dimensiuni mai reduseCu toate acestea, un dezavantaj al acestui oscilator este faptulcă are nevoie de un câmp magnetic extern pentru a creafasciculul de microunde ceea ce reprezintă un obstacol majorpentru micşorarea dimensiunilor întregului sistem. Mărimealui SINUS � 6 şi a echipamentelor aferente de la baza luiSchamiloglu sugerează că armata americană nu este preaaproape de găsirea unei arme cu HPM în bandă îngustă.�Când am început munca la sursele de mare energie în bandăîngustă glumeam spunând că poţi produce daune mai marilăsând să cadă aceste echipamente pe o ţintă decât folosindu-le�, îşi aminteşte el. �Oamenii ştiu cum să producă o sursă demicrounde în laborator. Ideea este de a o compactiza într-unsistem autonom care să funcţioneze la aceiaşi parametri.�Acum Schamiloglu lucrează din greu la un nou programMURI pentru a studia posibilităţile de a produce o sursăcompactă de energie în impulsuri. Generatoarele în bandăîngustă obişnuite au de obicei o lungime de câţiva metri, fărăa include bateria. Se studiază posibilitatea de a incorpora unnou tip de ceramică în sistemele de energie în impulsuri ceeace, cred ei, ar permite reducerea la jumătate a lungimiiacestor surse. Trebuie să se identifice materiale cu oconstantă dielectrică mare care să facă faţă şi la câmpurileelectrice puternice. �Materialele vor fi un element importantpentru a face următorul pas de uriaş�, spune el.

Viaţa în eprubetăPrintre cei care consideră că armele cu HPM vor mai trebuiperfecţionate înainte de a deveni cu adevărat folositoare celordin armată este Loren B.Thompson, ofiţer superior de operaţii

la Lexington Institute, centru de instrucţie militară dinArlington. El a studiat tehnologia ca principal investigator alraportului �Arme cu energie direcţionată; tehnologii, aplicaţiişi implicaţii� editat de institut în februarie. �Avem nişte armedestul de rudimentare pe care suntem gata să le folosim�,spune Thompson. �Aceasta va fi o foarte importantătehnologie de producere a armelor şi principiile sale de bazăsunt bine înţelese. Numai că armata are unele dificultăţi în ale asimila�.Raportul lui Thompson vorbeşte despre un viitor cu sateliţiemiţând microunde care neutralizează rachete, vehicule fărăpilot care zboară distrugând sistemele de comunicaţii şirăzboi fără victime în rândul civililor. Dar, în fapt, armataamericană şi instituţiile financiare, computerele vor fi celemai afectate de aceste arme.�Unul din lucrurile care s-au întâmplat în ultimi zece ani decând Pentagonul a fost fermecat de războiul ce are în centrusistemele electrice şi electronice, este că am achiziţionat omulţime de sisteme digitale foarte sensibile din stoc de lasurse comerciale.�, notează Thompson. Astfel de achiziţii s-au făcut în numele costului şi eficienţei dar echipamentelerezultate sunt în mod sigur mai vulnerabile la ataculelectromagnetic în comparaţie cu tuburile catodice şisistemele electronice cu carcase metalice ale anilor trecuţi.�Calculatoarele devin mai vulnerabile odată cu scădereatensiunii la care funcţionează�, spune Victor Granatstein,profesor de electrotehnică la Universitatea Maryland, carestudiază efectele microundelor în impulsuri asupra circuitelorintegrate. �Când adversarul nostru era Uniunea Sovieticăsistemele electronice erau mult mai robuste deoarece nu erauminiaturizate. Acum ele au straturi foarte subţiri de oxid carepot străpunge foarte uşor.� Reţelele mobile de comunicaţiiînrăutăţesc situaţia. Calculatoarele şi alte dispozitive decomunicaţii au antene ataşate oferindu-i astfel impulsuluielectromagnetic o cale directă către interiorul lor.Între timp Marina americană nu mai cere ca �hard-ul� pecare-l foloseşte să fie protejat împotriva impulsurilorelectromagnetice. S-a considerat că menţinerea unor astfel destandarde era prea costisitoare şi încetinea procesul deintegrare a noii tehnologii. Prezumţia era că, după RăzboiulRece, nimeni nu ar mai folosi bombe nucleare, spuneaThompson. �Ori de câte ori întreb amiralii "Ei bine, ce s-arîntâmpla dacă cineva foloseşte o bombă nucleară?", răspunsuleste doar tăcerea: nu-am un-răspuns-pentru-o-astfel-de-abordare.

În mâini criminalePartea cea mai înspăimântătoare a armelor cu microunde esteîn acest moment forme rudimentare de tehnologie se află dejala dispoziţia oricui. "Orice naţiune cu o tehnologie la nivelulanilor 50 având capacitatea de a construi arme nucleare şiradare" poate construi o bombă electromagnetică, spuneanalistul militar Kopp. Într-adevăr, în prezent mai mult de 20de ţări au programe de dezvoltare a unor tipuri de arme deRF."Cu cât tehnologia este mai răspândită cu atât este maiprobabil ca persoane rău intenţionate să aibă acces la ea. Esteinevitabil.", spune Thompson. "Nu ştiu ce este de făcut.Nimeni la Washinton nu ştie. Probabil că este necesară ocatastrofă pentru a începe să gândim limpede".Criminalii şi glumeţii au şi început să exploateze aceastăslăbiciune. Într-una din cele mai dăunătoare aplicaţii un artistscamator a instalat un generator de microunde de mică putere

Buletinul ACER nr.11/2003 14în interiorul unei valize pentru a putea trişa la un salon dejocuri de noroc. Când a amplasat valiza în apropierea uneiadin maşini (care este un automat cu bile şi o cutie pentrujocuri de noroc) şi a acordat-o, maşina de joc respectivă s-adereglat şi a vărsat o mulţime de monede. Individul a făcutaceastă şmecherie de mai multe ori înainte de a fi prins.Presa a sugerat că arme electromagnetice ar fi fost folosite detrupele cecene şi de un azilant căruia nu i s-a dezvăluitnumele, în încercarea de a dezorganiza piaţa de produse aMarii Britanii.Din fericire, a vă proteja împotriva acestor glume proaste pecare le permit microundele nu este o chestiune foarte dificilă."Este analog tehnicilor folosite pentru a opri perturbaţiile deradiofrecvenţă în interiorul echipamentelor, cu excepţiafaptului că nivele de putere mai mari necesită măsurispeciale", notează Kopp. Încăperile şi carcaseleechipamentelor trebuie să devină cuşti Faraday ecranateelectric iar dispozitive de protecţie trebuie ataşate oriundeintră cabluri în volumul protejat. "În acest scop sunt foartefolositoare fibrele optice".Este mult mai ieftin ca astfel de măsuri de protecţie să seprevadă de la început decât să se adauge ulterior. "Regulagenerală este că dacă măsurile de protecţie se iau în faza deproiectare preţul abia dacă suferă o creştere de 1%. Dacă seiau după aceea ar putea costa cu 30% mai mult."

Dar poate protejarea este o pierdere de timp. ArthurVaranelli, inginer la Raytheon Co., care a ajutat la elaborareamai multor standarde IEEE pentru măsurători de câmpelectromagnetic, expunere umană şi securitate, este sceptic căo persoană pusă pe glume proaste ar putea valorificatehnologia."O parte din aceste probleme sunt undeva departe!", spuneVarnelli. "Nu-mi pot imagina oameni purtând pistoale cumicrounde. Este minunat pentru un scriitor de romaneştiinţifico fantastice sau pentru a specula temerile oamenilor".El face haz de ideea că o persoană îndemânatecă ar puteaconstrui o armă cu microunde suficient de puternică pentru aproduce pagube reale. "Oamenii pot pune cuie pe drum.Suntem cumva îngrijoraţi de cuiele electromagnetice din aer."Divergenţa mare de opinii şi incertitudinea privind armele cumicrounde, începând cu Loren Thompson şi terminând cuArthur Varanelli sunt o parte din motivele care le fac atât deputernice, spune analistul militar John Pike, director al GlobalSecurity. "Totul depinde de interacţiunile complexe dintrearmă şi ţintă", notează el. "Pot face o încercare banală care săarate că arma este foarte bună dar de îndată ce o folosescpentru ţinte reale este posibil să nu mai fie la fel de bună"."Parte a acestei probleme este că nu ştim care este problema",spune Pike.

Anatomia e-bombeiÎn acest desen ipotetic al unei e-bombe, un generator decompresie de flux în două trepte furnizează gigawatti deenergie unui oscilator catodic virtual (vircator), care producemicrounde de mare energie. Puterea de distrugere a bombeidepinde de sursa de microunde şi de vulnerabilitatea sursei laatac electromagnetic, printre altele, dar un dispozitiv cu HPMde 10 GW, 5 GHz ar avea un efect "mortal" pe o rază de 400- 500 m producând intensităţi de câmp de mai mulţi kilovolţiper metru. O astfel de bombă ar avea un efect devastator dacăar fi detonată deasupra unei zone intens populate.Nu încerca acasă!Primul lucru pe care nu vi-l recomandăm sub nici o formăeste a vă construi propria armă electromagnetică. Dar dacăsunteţi pus pe fapte mari, ieftin şi fără prea mult studiu, aţiputea încerca un pistol cu radiofrecvenţă de înaltă energie(High - Energy Radio Frequency Gun - HERF). Aşa cumRotislav Persion, student la inginerie, îl descrie pe website-ulsău, Voltage Labs, dedicat armelor electromagnetice

manufacturate, se poate realiza dintr-un cuptor cu microunde.Înainte de a începe, aşteptaţi totuşi până când toţi ceilalţipleacă de acasă. Apoi, demontaţi cuptorul cu microunde, darnu deconectaţi nici una din componente, în mod intenţionatproducătorul a făcut greu de realizat acest lucru, astfel încâtputeţi sfârşi stricând dispozitivul. În interior veţi găsi sursa demicrounde a cuptorului: magnetronul. Înfăşuraţi un tub defolie metalică în jurul său pentru a acţiona ca un ghid deunde. Sursa dumneavoastră de energie este reţeaua casnică decurent alternativ aşa încât puneţi cuptorul în priză şi orientaţi-l către televizor. Avertisment: există posibilitatea reală de avă arde chiar dumneavoastră.Pentru mai multe detalii şi o demonstraţie vizitaţi:http://www.voltsamps.com/pages/projects/herf004/.

Autor:Michael AbramsIEEE Spectrum, noiembrie 2003, pag. 24-30

Buletinul ACER nr.11/200315

Viitorul standardului CISPR 16The future of CISPR 16 publications

Acest standard mamut format astăzi din patru părţi:CISPR 16-1, 407 pagini, preţ 266 SFr; CISPR 16-2, 169pagini, 234 SFr; CISPR 16-3, 239 pagini, 234 SFr; CISPR16-4 numai 37 pagini, 47 SFr cu modificări prevăzute şineprevăzute apărute în timp crează tuturor celor interesaţi din

comunitatea ştiinţifică probleme financiare importante nunumai în România. Ca urmare în viitor subcomitetul CISPR/Ava prezenta o nouă structurare a standardului aşa cum seprezintă mai jos. Sub această formă, modificările se vor referimult mai concret la capitolul în cauză.

CISPR 16-1-1 Measuring apparatus

CISPR 16-1-2 Ancillary equipment - conducteddisturbances

CISPR 16-1-3 Ancillary equipment - disturbancepower

CISPR 16-1-4 Ancillary equipment - radiateddisturbances

CISPR 16-1-5 Antenna calibration and site validation

CISPR 16-2-1 Conducted disturbancemeasurements

CISPR 16-2-2 Measurement of disturbance power

CISPR 16-2-3 Radiated disturbance measurements

CISPR 16-2-4 Immunity measurements

CISPR 16-3 CISPR technical reports

CISPR 16-4-1 Uncertainties in standardised EMCtests

CISPR 16-4-2 Measurement instrumentationuncertainties

CISPR 16-4-3Statistical considerations in thedetermination of EMC compliance ofmass-produced products

CISPR 16-4-4 Limit modelling

CISPR 16-4

CISPR 16-3

CISPR 16-1

CISPR 16-2

Radio disturbanceand immunitymeasuringapparatus

Methods ofmeasurement ofdisturbances andimmunity

Reports andrecommendationsof CISPR

Uncertainty inEMCmeasuremets

NEW CISPR 16 publicationsOLD CISPR 16 publications


Activitatea desfăşurată de Comitetul Tehnic CNR-CEI CT 30(Compatibilitate Electromagnetică)

Activity of Technical Committee CNR-CEI CT30

Între octombrie 2002 şi sfârşitul anului 2003 au fost elaborateşi aprobate un număr de 64 de standarde şi amendamente,dintre care pentru 37 standarde şi amendamente s-a adoptat

modul "filă de confirmare", iar pentru 27 modul "traducere".Lista acestora este prezentată în tabelul de mai jos.

Standard român Mod Standard corespondent Subiect

SREN 61000-3-3/A1:2003 T*) EN 61000-3-3/A1:2001 Unele modificări privind limite şiproceduri de încercare. Precizări privindcondiţiile de încercare specificeanumitor produse

SREN 61000-4-2/A2:2003 T EN 61000-4-2/A2:2001 Precizări privind procedurile deîncercare; modificare cap. 9 şi 10

SREN 61000-4-3/A1:2003 T EN 61000-4-3/A1:1998 Extindere la 2 GHz, precizări proceduride încercare, schimbare procedură decalibrare

SREN 61000-4-3/A2:2003 T EN 61000-4-3/A2:2001 Modif. cap. 9 "Evaluare încercări",capitol nou 10 "Raportul de încercare

SREN 61000-4-4/A1:2003 T EN 61000-4-4/A1:2001 Modif. cap. 9 "Evaluare încercări",capitol nou 10 "Raportul de încercare"


SREN 61000-4-8:2003 T EN 61000-4-8:1993 Încercări imunitate câmp magnetic 50Hz


SREN 61000-4-9:2003 T EN 61000-4-9:1993 Încercări imunitate câmp magneticimpuls


SREN 61000-4-10:2003 T EN 61000-4-10:1993 Încercări imunitate câmp magneticoscilant amortizat


SREN 61000-4-11:2002 T EN 61000-4-11:1994 Încercări de imunitate la diverse formede variaţii de tensiune



SREN 61000-5-7:2003 T EN 61000-5-7:2001 Grade de protecţie ale carcaselorîmpotriva perturbaţiilorelectromagnetice

SREN 61000-6-1:2003 T EN 61000-6-1:2001SREN 61000-6-2:2003 T EN 61000-6-2:2001SREN 61000-6-3:2003 T EN 61000-6-3:2001SREN 61000-6-4:2003 T EN 61000-6-4:2001

Standarde generice de emisie şiimunitate pentru medii rezidenţiale,comercial, uşor industrializate, respectivpentru medii industriale

SREN 55012:2003 T EN 55012:2002 Caracteristici de emisie pentru vehicule,bărci cu motor şi similare

SREN 55013:2003 T EN 55013:2001 Caracteristici de emisie pentru aparateradio, TV şi similare

SREN 55014-1/A1:2003 T EN 55014-1/A1:2001 Precizări suplimentare privind încercareajucăriilor

SREN 55014-2/A1:2003 T EN 55014-2/A1:2001 Precizări suplimentare privind încercareajucăriilor



SREN 55015/A1:2003 T EN 55015/A1:2001 Schimbări şi precizări privindprocedurile de încercare

SREN 55020:2003 T EN 55020:2002 Imunitate pentru aparate radio, TV şisimilare

SREN 55024/A1:2003 T EN 55024/A1:2001 Schimbări privind criteriile deperformanţă ale anumitor echipamente

SREN 60868:2003 FC**) EN 60868:1993 Standard mai vechi privind evaluareaflickerului; în prezent este anulat

SREN 60868-0:2003 FC EN 60868-0:1993 Standard mai vechi privind evaluareaflickerului; în prezent este anulat

SREN 61000-2-2:2003 FC EN 61000-2-2:2002 Niveluri de compatibilitate pentruperturbaţii de joasă frecvenţă conduse, înreţelele publice de joasă tensiune

SREN 61000-2-4:2003 FC EN 61000-2-4:2002 Niveluri de compatibilitate pentruperturbaţii de joasă frecvenţă conduse, îninstalaţiile industriale

SREN 61000-2-9:2002 FC EN 61000-2-9:1996SREN 61000-2-10:2002 FC EN 61000-2-10:1999

Descrierea mediului IEMN-MA pentruperturbaţii radiate, respectiv conduse

SREN 61000-2-12:2003 FC EN 61000-2-12:2003 Niveluri de compatibilitate pentruperturbaţii de joasă frecvenţă conduse, înreţelele publice de medie tensiune

SREN 61000-3-11:2002 FC EN 61000-3-11:2000 Limite pt. variaţii de tensiune produse deechipamente de curenţi intenşi (<75 A)

SREN 61000-4-1:2003 FC EN 61000-4-1:2000 Vedere de ansamblu asupra încercărilorde imunitate

SREN 61000-4-3:2003 FC EN 61000-4-3:2002 Imunitate la perturbaţii radiate deradiofrecvenţă 80 MHz...2 GHz

SREN 61000-4-3/A1:2003 FC EN 61000-4-3:2002/A1:2002SREN 61000-4-4/A2:2003 FC EN 61000-4-4:1995/A2:2001SREN 61000-4-6:2002 FC EN 61000-4-6:1996 Încercări imunitate la perturbaţii

conduse de radiofrecvenţă150kHz...80MHz

SREN 61000-4-6/A1:2002 FC EN 61000-4-6/A1:2001 Modif. cap. 9 "Evaluare încercări",capitol nou 10 "Raportul de încercare"

SREN 61000-4-7:2003 FC EN 61000-4-7:2002 Cerinţe pentru echipamentele demăsurare a armonicilor

SREN 61000-4-13:2003 FC EN 61000-4-13:2002 Imunitate la armonici şi interarmonici peporturile de alimentare t.a.

SREN 61000-4-14:2002 FC EN 61000-4-14:1999 Imunitate la fluctuaţii de tensiuneSREN 61000-4-15/A1:2003 FC EN 61000-4-15:1998/A1:2003SREN 61000-4-16:2003 FC EN 61000-4-16:1998 Imunitate la perturbaţii conduse de mod

comun 0...150 kHzSREN 61000-4-17:2002 FC EN 61000-4-17:1999 Imunitate la ondulaţia reziduală pe

porturile de alimentare t.c.SREN 61000-4-20:2003 FC EN 61000-4-20:2003 Cerinţe pentru încercările în celule TEM

şi alte ghiduri de undăSREN 61000-4-23:2002 FC EN 61000-4-23:2000SREN 61000-4-24:2002 FC EN 61000-4-24:1997

Încercarea dispozitivelor de protecţiecontra perturbaţiilor IEMN-MA radiate,respectiv conduse

SREN 61000-4-25:2003 FC EN 61000-4-25:2002 Metode de încercare a imunităţii laIEMN-MA pentru echipamente şisisteme

SREN 61000-4-27:2002 FC EN 61000-4-27:2000 Imunitate la dezechilibrul tensiunilor dealimentare trifazate

SREN 61000-4-28:2002 FC EN 61000-4-28:2000 Imunitate la variaţia frecvenţeiSREN 61000-4-29:2002 FC EN 61000-4-29:2000 Imunitate la diverse forme de variaţii de

tensiune pe porturile de t.c.



SREN 61000-4-30:2003 FC EN 61000-4-30:2003 Metode de măsurare a indicatorilor decalitate a energiei

SREN 61000-5-5:2002 FC EN 61000-5-5:1996 Specificaţie pentru dispozitivele deprotecţie contra perturbaţiilor conduseproduse de IEMN-MA

SREN 55011/A2:2003 FC EN 55011:1998/A2:2002SREN 55014-1/A2:2003 FC EN 55014-1:2000/A2:2002 Modificări privind procedurile de

încercare pentru anumite tipuri deaparate

SREN 55015/A2:2003 FC EN 55015:2000/A2:2002 Modificare la paragraful 5.10.3SREN 55022/A1:2002 FC EN 55022/A1:2000 Modificare la configuraţia de încercare

pentru echipament aşezat pe masăSREN 55022/A2:2003 FC EN 55022:1998/A2:2002 Unele modificări şi completări privind

definirea unor termeni şi condiţiilegenerale de încercare

SREN 55024/A2:2003 FC EN 55024:1998/A2:2002 Unele modificări şi completări privinddefinirea unor termeni şi condiţiilegenerale de încercare

SRENV 50204:2003 FC ENV 50204:1995 Încercări de imunitate la câmpurileradiate de radiotelefoanele digitale

SREN 50370-2:2003 FC EN 50370-2:2003 Imunitate pentru maşini unelte - standardde familie de produse

* T = traducere** FC = filă de confirmare

Lista conţine, cu o singură excepţie, numai standardele CEMcare intră în domeniul de lucru al CT30, adică standardele

elaborate de CISPR şi CT 77 ale CEI, respectiv CT 210 alCENELEC

Autor:Ing. Dan Cristian RucinschiUniversitatea "Politehnica" Bucureşti

NoutăţiNews

În Monitorul Oficial al României Nr.817/19.11.2003 a fostpublicat Ordinului Ministerului Comunicaţiilor şiTehnologiei Informaţiei privind aprobarea listeiorganismelor recunoscute pentru evaluarea conformităţiiaparatelor cu cerinţele esenţiale prevăzute de HotărâreaGuvernului nr. 497/2003 şi de Hotărârea Guvernuluinr.88/2003 emis în data de 13.11.2003.Acest ordin care a intrat în viguare odata cu publicarea sa înMonitorul Oficial al Romîniei include ICMET Craiova înlista organismele recunoscute pentru evaluarea conformităţiiaparatelor cu cerinţele esenţiale prevăzute de HotărâreaGuvernului nr.497/2003.Institutului Naţional de Cercetare-Dezvoltare şi Încercări -ICMET Craiova, în calitate de organism recunoscut i se

atribuie competenţe pentru evaluarea conformităţii în bazaprocedurii din anexa nr.5 la Hotărârea Guvernuluinr.497/2003 pentru:- Receptoare de radio şi televiziune casnice*

- Echipamente radio mobile*

- Echipamente radio mobile şi radiotelefonice comerciale*

- Aparate pentru tehnologia informaţiei*

- Aparatură pentru radionavigaţie aeriană, fluvială şimaritimă*

- Reţele şi echipamente de telecomunicaţii*

* făra a emite certificate de examinare CE de tip în cazulaparatelor pentru transmisii de radiocomunicaţii

Noi membri ACERACER New members

În rândurile ACER au intrat de curând specialisti dindomeniul CEM printre care se numără prestigioşi profesori aiUniversităţii Tehnice din Cluj Napoca, amintim nume precumprof.univ.dr.Emil Simion, prof.univ.dr. Ţopa Vasile,prof.univ.dr. Călin Munteanu.

Aderarea noilor membri este o confirmare a dinamiciidomeniului CEM în România şi a oportunităţii oferite deACER pentru a reuni specialiştii dornici să coopereze înpromovarea problematicii acestui domeniu .


Din cuprinsul acestui număr Pagina! SICEM 2003��.��.. 1! Teze de doctorat în CEM ��. 5! Luxten Lighting Company, Sucursala AEM Timişoara Laboratorul de incercări CEM ��.. 6! Controlul respectării cerinţelor privitoare la expunerea publicului la radiaţii electromagnetice �� 7! E-TEXTILE ��..��.�� 8! Apusul erei bombei electromagnetice ��. 10! Viitorul standardului CISPR 16 ��.��. 15! Activitatea desfăşurată de Comitetul Tehnic CNR-CEI CT 30 (Compatibilitate Electromagnetică)... 16! Noutăţi �� 18! Noi membri ACER �� 18

Obţinerea calităţii de membru ACERCalitatea de membru ACER poate fi obţinută prin completarea unei cereri de înscriere tip semnată de conducerea unităţii respective (directorşi contabil şef) pentru persoanele juridice şi în nume propriu pentru persoanele fizice.Cererea este supusă aprobării Consiliului Director

ACER.Taxa de înscriere este stabilită la 50 USD / persoană juridică şi 3 USD / persoană fizică.Cotizaţia anuală este stabilită la 50 USD / persoană juridică şi 3 USD / persoană fizică.

Sumele care reprezintă echivalentul în lei al taxelor de mai sus se pot vira în contul nr. 2511.1-456.1/ROL deschis la BCR, Filiala Lăpuş,Craiova sau se pot plăti direct la sediul ACER din Craiova.

Buletinul ACER nu-şi asumă nici o răspundere sau obligţie pentru corectitudinea materialelor care provin din surse exterioare. Referireala produse, publica\ii, software sau servicii are caracter de informare şi nu reprezintă opţiunea ACER.

Persoane de contact : Prof.dr.ing. Andrei MarinescuTraduceri: fiz. Elena Popescu, Tehnoredactarea computerizată: ing. Aida BîcuSupervizare traduceri: Conf.dr.ing. Florian Ştefănescu, ing. Florinel Urzică

Tel.: +40 251 437795; 436866,Tel. mobil: 0744781025; Fax: +40 251 415482; 416726,E-mail: [email protected]; http://www.acero.ro

Sediul ACER se află la ICMET-Craiova , Calea Bucureşti 144, 1100 CraiovaCod fiscal: 9752740 Cont bancar: 2511.1-456.1/ROL BCR Craiova, Filiala Lăpuş

Buletinul ACER nr.11

Documents

Transcript of Buletinul ACER nr.11