Laboratorio de Compatibilidad Electromagnética (EMC) y Determinación de Parámetros de Antena (APM) para la investigación, desarrollo y prueba de tecnologías dentro del Instituto de Ingeniería Luis Rodríguez Quiroz, Eduardo J. Páez, Ciro D. Tremola y Barón M. Azpúrua Auyanet Fundación Instituto de Ingeniería. Centro de Ingeniería Eléctrica y Sistemas Carretera Baruta Hoyo de la Puerta, Sartenejas, entrada Tecnópolis [email protected], [email protected], [email protected], [email protected]

Resumen — El presente artículo expone el estudio realizado en la creación del laboratorio de compatibilidad electromagnética (EMC) y determinación de parámetros de antenas (APM) de la Fundación Instituto de Ingeniería. Para la investigación, desarrollo y pruebas de evaluación de compatibilidad electromagnética de sistemas eléctricos y electrónicos, se dispone de una cámara semianecoica que está acreditada en el rango de frecuencia desde 30 MHz hasta 18 GHz. En lo que respecta a la caracterización de sistemas radiantes y certificación de dispositivos móviles de acuerdo al estándar CTIA, se ha diseñado una cámara anecoica que estará acreditada en el rango de frecuencias desde 700 MHz hasta 6 GHz. Todos los ensayos a realizar están basados en estándares internacionales de organismos acreditados como la IEC, CISPR, IEEE, ANSI y normas militares. Este laboratorio ampliaría el campo de trabajo de la FII en las áreas de metrología y ensayos bajo normas hacia el sector telecomunicaciones y serviría de plataforma de apoyo a la actividad reguladora del ente nacional CONATEL y de pruebas para el desarrollo de nuevos dispositivos, para evaluación y desarrollo de equipos o sistemas fabricados en el país, para investigación básica y aplicada en el área de antenas, propagación electromagnética y compatibilidad electromagnética.

interacción electromagnética proveniente de diversas fuentes naturales y artificiales no pueda poner en riesgo el correcto funcionamiento de los mismos. De este modo, la compatibilidad electromagnética, se convierte en una disciplina y en un compromiso en la cual el fabricante diseña y construye sus productos lo suficientemente robustos como para que no degraden su desempeño en presencia de campos electromagnéticos susceptibles de interferir y que a su vez, éste no emita perturbaciones electromagnéticas que afecte el medio en el que funcionará.

Palabras Clave — Electromagnetismo, Compatibilidad, Electromagnética, Antenas, Telecomunicaciones.

Las nuevas inversiones en tecnología que se plantean a mediano y largo plazo, en conjunto con el marco normativo de CONATEL, requieren la disposición de laboratorios acreditados para la realización de los ensayos bajo normas, necesarios para lograr la certificación imparcial de los equipos de telecomunicaciones. La creación del primer laboratorio en Venezuela calificado para el análisis de interferencias y compatibilidad electromagnética en equipos eléctricos y electrónicos diseñado en conjunto con los organismos reguladores nacionales, fomenta los mecanismos que promuevan una estandarización adecuada a nuestras necesidades, el uso correcto del espectro, lo que contribuiría al aumento de la competitividad y la garantía de la calidad de la industria tecnológica venezolana. La Fundación Instituto de Ingeniería (FII) ofrece al país un Laboratorio de Certificación que incluirá una cámara semianecoica y una cámara anecoica para investigaciones, fundamentadas en los estándares internacionales actualizados en materia de Compatibilidad

I. INTRODUCCIÓN El acelerado crecimiento del sector de las telecomunicaciones en el país aunado a las iniciativas gubernamentales de inversión en materia de desarrollo tecnológico ha dado lugar a un gran número de proyectos orientados en la creación de infraestructura y capacitación técnico-científica (laboratorios, instituciones públicas) que sirvan de soporte y de impulso para una nueva y creciente industria tecnológica nacional. Dada la masiva incorporación en el mercado de dispositivos electrónicos y de sistemas que hacen uso de esquemas de comunicación inalámbricos, se hace necesario que los mismos coexistan en un ambiente en el que la

Venezuela no disponía de una plataforma de pruebas para caracterizar equipos de telecomunicaciones ni realizar ensayos de compatibilidad electromagnética en las diferentes tecnologías implementadas. Por lo tanto, ninguna empresa nacional estaba estimulada a la fabricación debido a que compite con instrumentos certificados y no dispone de una infraestructura tecnológica que fomente la aparición de nuevos dispositivos con estándares de calidad internacionales.

Electromagnética, donde se establezcan los ensayos con miras a la certificación de productos eléctricos y/o electrónicos. Por lo tanto, La FII, propone extender su experiencia en los campos de la metrología de magnitudes eléctricas y la realización de ensayos bajo norma (ingeniería de conformidad), ampliando con este proyecto su alcance hacia el sector telecomunicaciones, al adentrarse en la investigación y desarrollo en el campo de la radiofrecuencia, emisiones e inmunidad electromagnéticas. La creación de este laboratorio viene a complementar los esfuerzos realizados por la FII en la acreditación de sus laboratorios para la prestación de servicios de investigación y desarrollo tecnológicos, con experiencia en las áreas de ensayos de conformidad con normas en las áreas automotrices, electrodomésticos, metrología eléctrica y evaluación de variables medio ambientales.

II. ASPECTOS TEÓRICOS A continuación se introducirían algunos conceptos para la mejor comprensión de la Compatibilidad Electromagnética y el ambiente de prueba y ensayos.

B. La Compatibilidad Electromagnética De acuerdo a lo expuesto en la sección anterior cualquier dispositivo eléctrico y/o electrónico genera de forma intencionada o no, energía electromagnética que se propaga, bien sea por los conductores eléctricos o por el medio ambiente, pudiendo provocar, perturbaciones electromagnéticas. Una perturbación (electromagnética) es el fenómeno electromagnético susceptible de crear problemas en el funcionamiento de un dispositivo, de un aparato o de un sistema, o de afectar desfavorablemente la materia viva o a la materia inerte. Una perturbación electromagnética puede ser un ruido, una señal no deseada o una modificación de un medio de propagación. El estudio de todos los fenómenos de generación, propagación y captación de interferencias electromagnéticas que puedan perturbar a un equipo, se comprenden mejor si se analizan por partes para caracterizarlas de manera sistemática: • La Fuente: Es el origen de las perturbaciones. • Canal de transmisión: medios de propagación o caminos de acoplamiento. • Receptor de perturbaciones: equipo afectado por estas.

A. Campos Electromagnéticos. El campo eléctrico es aquella modificación en el espacio que producen las cargas eléctricas y que permiten que estas interactúen entre sí en términos de una fuerza eléctrica.

La Fuente

Canal de Transmisión

Receptor

Fig. 1. Elementos básicos de un problema de EMC

Estos campos pueden propagarse en el espacio mientras sean variables en el tiempo. Del mismo modo el campo eléctrico al ejercer fuerza sobre las cargas crea un desbalance eléctrico en el material produciendo una corriente eléctrica. Esta corriente eléctrica, dependiendo de su energía y frecuencia, puede alterar el funcionamiento de cualquier dispositivo eléctrico o electrónico degradando el desempeño del sistema en el cual funciona. Por su parte los campos magnéticos son análogos a los campos eléctricos, excepto que la naturaleza no nos proporciona cargas magnéticas aisladas sino que estos campos son generados por corrientes eléctricas. Cuando ocurren variaciones de flujo de campo magnético se inducen diferencias de potencial dadas por la Ley de Faraday que pudieran ocasionar fallas en los dispositivos electrónicos del mismo modo que los campos eléctricos. Ambos campos se vinculan en un mismo campo electromagnético cuando la carga es acelerada: variaciones en el tiempo de campo magnético producen campo eléctrico y variaciones de campo eléctrico produce campo magnético.

Por lo tanto, para que la fuente y el receptor puedan convivir en armonía se deben cumplir un mínimo de normas tanto de generación de perturbaciones como de inmunidad frente a ellas. Para tal fin se realiza el estudio sobre Compatibilidad Electromagnética, la cual, es la capacidad de de un sistema para funcionar en su entorno electromagnético de forma satisfactoria y sin producir él mismo perturbaciones electromagnéticas intolerables para todo aquello que se encuentra en este entorno. La compatibilidad electromagnética de un sistema depende del nivel de perturbación, de la interferencia y de la susceptibilidad, o lo que es complementario a ella, la inmunidad del receptor. El nivel de compatibilidad (electromagnética) es el nivel máximo especificado de perturbaciones electromagnéticas a que se puede someter un dispositivo, aparato o sistema que funciona en condiciones particulares. En la práctica el nivel de compatibilidad electromagnética no es un nivel máximo absoluto ya que, aunque es poco probable, puede ser superado. El límite de perturbación es el nivel máximo admisible de perturbaciones electromagnéticas medido en condiciones especificadas. El nivel de inmunidad

se define como el nivel máximo de una perturbación electromagnética de forma dada que actúa sobre un dispositivo, aparato o sistema particular, sin que éste deje de funcionar con la calidad deseada. Por otra parte, la Interferencia electromagnética (EMI, Electromagnetic Interference) es la degradación de las prestaciones de un equipo, canal de transmisión o sistema, provocada por una perturbación.

• Las EMI radiadas son debidas a la generación de ondas electromagnéticas. Se consideran radiadas y no acopladas cuando la distancia entre fuente y víctima es superior a la mitad de la longitud de onda de la interferencia.

La Susceptibilidad Electromagnética (EMS) es la incapacidad de un dispositivo, aparato o sistema de funcionar sin degradar la calidad en presencia de una perturbación electromagnética. Entonces, se define Inmunidad (Electromagnética) como lo contrario a susceptibilidad, es decir, se trata de la capacidad de un dispositivo, equipo o sistema de funcionar sin degradación en presencia de una perturbación electromagnética.

Fig. 3. Tipos de propagación de las EMI

D.

EMI Conducidas

Las EMI conducidas pueden aparecer en modo diferencial fig. 4. (cuando se propagan solo por conductores activos del sistema), o en modo común fig. 5. (son las que se propagan por los conductores activos y la tierra del sistema). Las interferencias en modo diferencial principalmente son debidas bucles de corriente que presentan grandes di/dt. Fig. 2. Clasificación de las medidas de Compatibilidad Electromagnética

C. Mecanismos de Propagación de las EMI Según el medio de propagación (Fig. 3) que utilice la perturbación o interferencia electromagnética para perjudicar el funcionamiento de un equipo o la calidad de una señal, se puede establecer una clasificación de EMI como conducidas ( de acoplamiento capacitivo o inductivo) o radiadas. • Las EMI Conducidas se propagan a través de cables ya sean de alimentación, señal o tierra, y su contenido frecuencial nunca superará los 30 MHz.

fig. 4. EMI en modo diferencial. Las interferencias en modo común se propagan principalmente por acoplamientos capacitivos, por lo cual los puntos de interés son aquellos en los que se presentes grandes dv/dt.

• Las EMI propagadas por acoplamiento capacitivo se producen por efecto de campo eléctrico. Su principal fuente son los puntos donde haya grandes variaciones de tensión respecto al tiempo. • Las EMI propagadas por acoplamiento inductivo se producen por efecto de campo magnético. Su principal fuente son los bucles de intensidad que presentan grandes derivadas respecto al tiempo.

Fig. 5. EMI en modo común.

E. EMI por acoplamiento capacitivo Este acoplamiento también se llama diafonía capacitiva. El Principio teórico se puede resumir de la siguiente manera: Si el campo eléctrico generado por una tensión fuente aplicada entre dos conductores atraviesa otro conductor cercano (victima) se inducirá en él una corriente parasita, la cual podrá provocar a la vez una tensión parásita.

F. EMI por acoplamiento inductivo También se llama diafonía inductiva. Para que se produzca necesitamos un hilo conductor que lleve una corriente la cual creará un campo magnético y una espira o bucle victima en la que se generará una f.e.m. perturbadora. El principio teórico es la conocida ley de Faraday.

Fig. 7. Ejemplo de diafonía inductiva.

Fig. 6. Ejemplo de acoplamiento capacitivo.

En la fig. 6. se puede ver un ejemplo de acoplamiento capacitivo. Si aplicamos una diferencia de potencial VF al circuito 1 se inducirá una corriente parásita al circuito 2 que se cerrará a través de la resistencia R y las capacidades parásitas entre los conductores 1 y 2 (CP1 y CP2). Aproximadamente el valor de la tensión inducida VI vendrá dada por la siguiente expresión:

dVF dt 1 1 1 ≅ + CT C P1 C P 2

V I = R ⋅ CT ⋅

Se observa que la tensión inducida será mayor: • Cuanto mayor sea la variación respecto al tiempo de VF, o cuanto mayor sea su frecuencia. • Cuanto menor sea la distancia entre el conductor fuente y el conductor víctima. • Cuanto mayor sea la longitud de los dos circuitos enfrentados. Este punto y el anterior se deducen de la formula de la capacidad de un condensador plano. La forma de reducir la diafonía capacitiva es utilizar cables apantallados. Recordamos que el campo eléctrico no atraviesa una pantalla conductora.

En la fig. 7. se presenta un ejemplo de diafonía inductiva. Según la ley de Faraday la f.e.m. inducida en el bucle víctima es proporcional a la variación respecto al tiempo del flujo de campo magnético que atraviesa lo atraviesa:

E =

dΦ B dt

Sabemos que el flujo magnético que atraviesa la espira y en consecuencia la f.e.m. será mayor cuanto mayor sea: • • •

El valor de la corriente IP. El área del bucle víctima. La distancia entre el cable perturbador y el bucle. Por otra parte su derivada temporal será mayor cuanto mayor sea la frecuencia de la corriente generadora del campo magnético IP

Formas de reducir el acoplamiento inductivo: • •

•

Reduciendo el área del bucle víctima y esto se puede conseguir trenzando el cable. Poner el máximo de juntos posibles el cable que lleva la corriente perturbadora y el cable de retorno de esta corriente (la cual irá en sentido contrario). De esta forma se anulará el campo magnético que crea. Si el cable perturbador es perpendicular al bucle víctima no habrá ФB que atraviese a este último y por lo tanto no se producirá en él perturbación.

G. Acoplamiento por radiación electromagnética Los acoplamientos capacitivos e inductivos que hemos visto en las dos secciones anteriores también se llaman de campo cercano y el acoplamiento por radiación electromagnética se denomina de campo lejano. La frontera entre los dos campos es cuando la víctima esta a una distancia igual o superior a λ/2π. Siendo λ la longitud de onda de la perturbación. Lo que marca la diferencia es la distancia y la frecuencia. En campo próximo grandes dV/dt pueden provocar acoplamientos capacitivos y grandes di/dt acoplamientos inductivos y hay que estudiarlos por separado, pero en campo lejano el campo eléctrico y magnético van juntos en forma de radiación electromagnética y hay que estudiarla como tal.

interferencias electromagnéticas externas mediante apantallamiento metálico y las reflexiones en el interno mediante material absorbente de ondas electromagnéticas. El término semianecoica indica que el material absorbente recubre las paredes y el techo de la cámara pero no el suelo. En los ensayos de EMS lo que se desea es crear un campo uniforme sobre el equipo bajo prueba (EUT, Equipment Under Test), lo que se consigue cubriendo el suelo también con material absorbente, conformando así una cámara anecoica [1].

H. Área de Mediciones de EMC Radiada El lugar más adecuado para realizar medidas de compatibilidad electromagnética radiada es denominado campo abierto ideal, cuya sigla en inglés es OATS (Open Area Test Site). Este sitio es una zona libre de interferencias y obstáculos, con un suelo que pueda considerarse como un reflector perfecto, lo que permite medir emisiones de un equipo con alto grado de repetitividad [1]. De acuerdo a la norma ANSI C63.4-1992, un sitio de referencia de prueba es un sitio abierto, de superficie característica plana (Open Area Test Site), de terreno nivelado y limpio. Tal sitio debe estar libre de construcciones, líneas eléctricas, rejas, ´arboles, cables subterráneos, tuberías, etc, excepto los requeridos para realizar la prueba [14]. Las especificaciones internacionales para las pruebas de EMC incluyen detalles del diseño para tales sitios de prueba. Una descripción comprensible está dada en la publicación CISPR 16-1989 (Comité Internationale Spécial des Perturbations Radioelectrotechnique) y en la norma ANSI C63.7-1992. La forma del área libre de obstrucciones depende de la distancia de medición y de si el sitio está equipado con un tornamesa para rotar el equipo bajo prueba (EUT, Equipment Under Test). El área recomendada libre de obstrucciones es una elipse con el EUT en uno de los focos, la antena receptora en el otro. El eje mayor debe ser igual a dos veces la distancia de medición y el eje menor igual al producto de la distancia de medición por la raíz cuadrada de tres, de tal forma que todas las ondas reflejadas desde un foco recorra la misma distancia, evitando la destrucción de la señal por cambio de fase, tal como se muestra en la figura 8. I.

Laboratorio de medición: La Cámara Anecoica

Debido a las dificultades de encontrar una zona libre de interferencias e independiente de las condiciones climáticas se considera como alternativa las cámaras semianecoicas que son recintos cerrados que simulan con gran exactitud un campo abierto ideal. Las cámaras semianecoicas evitan las

Fig. 8. Área Libre de Obstrucciones para un sitio de medida de EMC radiada.

La calidad de medida de una cámara semianecoica puede ser evaluada midiendo la potencia del campo y comparándola con el valor teórico del OATS que puede ser calculada basándose en las leyes del electromagnetismo y conociendo en detalle la ganancia de las antenas transmisoras y receptoras que se utilizan en la medida [1]. Este parámetro se conoce como NSA (Normalize Site Attenuation). A la hora de proyectar una cámara de medida de EMI que se asemeje lo más posible a un campo abierto ideal, existen dos parámetros fundamentales de diseño: apantallamiento y anecoicidad. El apantallamiento es necesario para evitar interferencias externas debidas a las radiocomunicaciones y equipos eléctricos o electrónicos cercanos en funcionamiento, que podrían perturbar las mediciones. Las normas para el diseño de apantallamiento para recintos aislados son la NSA 65-6 y la MIL STD 285 [1]. La absorción de los materiales es utilizada para evitar las reflexiones en las caras internas de la cámara de medición, las cuales perturban las condiciones de medida. Para la cámara semianecoica debe existir únicamente una onda directa y una reflejada sobre el plano de tierra en el EUT, como es especificada en la norma ANSI C63.4 [14]. La anecoicidad de la cámara y, por tanto su NSA, depende del material absorbente utilizado, de la distribución de este y de la geometría de la cámara [1]. El material absorbente utilizado en este tipo de cámaras es un material dieléctrico diseñado para rangos de frecuencias que pueden ir desde 30 MHz hasta 80 GHz, fabricado en poliuretano o ferrita.

Para el diseño del apantallamiento y la anecoicidad existen diferentes teorías y modelos matemáticos en los que se deben tener en cuenta características de la cámara semianecoica tales como sus dimensiones, su geometría y tipo de equipos a analizar [5][16].

J. Medición de las EMI conducidas El esquema básico para medir las perturbaciones conducidas se puede ver en la figura 10. Fig. 11. Esquema de una LISIN

III. ASPECTOS TÉCNICOS El laboratorio estaría constituido por tres cámara de Faraday: una cámara para evaluar compatibilidad electromagnética (cámara semianecoica), otra cámara para determinar parámetros de antenas, determinación de diagramas de radiación 2D y 3D y evaluación de equipos móviles de acuerdo al estándar CTIA (cámara anecoica) y la otra cámara de Faraday para el cuarto de control, captura y procesamiento de datos. A. La Cámara Semianecoica Fig. 9. Cámara semianecoica del Centro de Tecnología de las Comunicaciones, CETECOM, España

LISIN: Red estabilizadora de impedancia de línea. Sus misiones principales son dos: •

La cámara semianecoica operará en un rango de frecuencia desde 26 MHz hasta 40 GHz, con dimensiones de 8,53m x 6,71 m x 5,49 m. Se ha diseñado para garantizar un cilindro de zona quieta de dimensiones 2 m de diámetro y 2 m de altura a una distancia de medición de 3 m del sitio de transmisión.

Proporcionar una impedancia definida en R.F. sobre el punto de medida. Aislar el equipo de pruebas de Interferencias provenientes de la red.

Para la certificación del laboratorio se ha garantizado un NSA de ± 3,5 dB en el rango de 30 MHz a 18 GHz y de ± 4,0 dB en el rango de 18 GHz a 40 GHz.

En la figura 11 se puede observar el esquema de una posible LISIN, podríamos decir que es un filtro pasa bajos en las dos direcciones.

Las paredes de esta cámara estarán hechas de un material conductor (aleación con cobre) y el espesor necesario para asegurar un apantallamiento siguiendo las siguientes especificaciones:

•

Tabla 1. Especificaciones del apantallamiento de las cámaras.

Fig. 10. esquema básico de medida de EMI conducidas.

La cámara tendrá un piso de vinyl antiestático de 3 mm y un plano de tierra. Los absorbentes adquiridos garantizarán unos niveles de uniformidad de campo de acuerdo a la norma IEC 61000-4-3:

PARA EVITAR LAS REFLEXIONES DE CAMPOS DENTRO DE LA

Tabla 2. Uniformidad requerida según el rango de frecuencia y distancia de medición

Para evitar las reflexiones de campos dentro de la cámara, las paredes serán recubiertas con materiales absorbentes de energía electromagnética, entre estos materiales tenemos las láminas de ferrita y las pirámides de poliuretano. Cada una de ellas presenta su mejor desempeño en un rango de frecuencias diferente, para frecuencias de hasta 1 GHz las láminas de ferrita son las apropiadas, pero a frecuencias superiores las pirámides de poliuretano presentan mejor absorción de energía electromagnética. En el laboratorio en cuestión, se utilizarán absorbentes compuestos de láminas de ferrita y absorbentes piramidales de poliuretano (ver figura 12) con una altura de 60 cm para ofrecer un nivel de reflectividad menor a 20 dB en el rango de 30 MHz hasta 18 GHz.

Fig. 12. Absorbentes piramidales de poliuretano

En este laboratorio se podrá evaluar la compatibilidad electromagnética (o inmunidad) de sistemas eléctricos y/o electrónicos, en cualquiera de sus tres maneras: radiada, conducida e inducida. A.1 Ensayos a realizar Susceptibilidad Conducida. Se harán ensayos de descarga electrostática de hasta 16,5 KV por contacto directo o aéreo a través de la punta de descarga de un generador de ESD. Se pueden simular los efectos de descargas electrostáticas en objetos cercanos a través de un plano conductor vertical y horizontal. Todos estos ensayos están en conformidad con la norma IEC 61000-4-2 [6]. Un tipo de interferencia conducida muy común es el producido por interruptores de iluminación o cuando se interrumpen circuitos con carga inductiva como motores o

tableros de control con relés. Este fenómeno produce transitorios en forma de ráfagas conocidos como EFT (Electric Fast Transient) que pueden causar fallas en la operación de los equipos que estén conectados a la red de alimentación eléctrica. Este tipo de ensayos se realiza con un simulador de ráfagas características y colocando un acoplador capacitivo en la línea de datos o de alimentación como está especificado en la norma IEC 61000-4-4 [7]. Otro fenómeno conducido son las perturbaciones generadas por inducción de campos RF en los cables de datos y/o alimentación, para este caso se realizan ensayos con acoplamiento inductivo sobre los cables y en algunos casos se introduce la perturbación directamente si el cable es apantallado. La perturbación introducida es una onda modulada en amplitud al 80%. El detalle del procedimiento y la configuración del ensayo están especificados en la norma IEC 61000-4-6 [8]. Otro tipo de ensayo que también puede ser evaluado es el producido por ondas de sobretensiones generadas en interruptores y efectos secundarios de rayos eléctricos. Para estas situaciones se dispone de un simulador de este tipo de ondas que luego son acopladas capacitivamente a la línea de datos y/o de alimentación tal como está especificado en la norma IEC 61000-4-5 [9]. Susceptibilidad Inducida. Cuando se está cerca de plantas eléctricas, ambientes industriales o subestaciones de media/alta tensión se pueden producir pulsos magnéticos debido a los dispositivos de conmutación y a las altas corrientes que pueden circular en dichas líneas. Estos pulsos magnéticos pueden afectar el correcto funcionamiento de los equipos electrónicos o de control. Es por ello que se hace una simulación de estos pulsos magnéticos con una antena tipo loop debidamente calibrada y haciendo pasar una corriente eléctrica. El equipo bajo prueba se coloca inmerso en el campo magnético generado por esta antena, razón por la cual este método se conoce como método de inmersión. Este tipo de ensayos está especificado en la norma IEC 61000-4-9 [12]. Un tipo de perturbaciones muy parecido y que el laboratorio en cuestión estará en capacidad de evaluar es el producido por el campo magnético generado por las líneas de energía eléctrica residencial y/o comercial. En este caso el campo magnético no es generado por conmutación de circuitos sino por la red de alimentación eléctrica a frecuencias de 50 Hz ó 60 Hz. Los detalles de estos ensayos están estipulados en la norma IEC 61000-4-8 [11]. Susceptibilidad Radiada. Es bien conocido que los dispositivos electrónicos interactúan en mayor o menor medida frente a energía electromagnética radiada, es necesario por tanto evaluar el nivel de inmunidad de productos frente a perturbaciones radiadas. En la norma IEC 61000- 4-3 se indica el procedimiento y los niveles de los ensayos frente a campos de radio frecuencia radiada.

B. La cámara Anecoica Esta cámara permitir’ a determinar parámetros de antenas y evaluar dispositivos móviles de acuerdo al estándar CTIA (Cellular Telecommunications & Internet Association) [13] y ensayos sobre equipos WI-FI. Esta cámara estará certificada en el rango de frecuencias desde 700 MHz hasta 6 GHz con unas dimensiones de 7,41m x 3,65 m x 3,65 m. Las paredes conductoras se diseñaron para proporcionar un nivel de apantallamiento similar al de la cámara semianecoica, mientras que todas las paredes y el piso serán recubiertas con el absorbente necesario para asegurar el nivel de reflectividad y rizado del campo en la zona quieta tal como se pide en el estándar CTIA para ensayos sobre dispositivos móviles de mano. La zona quieta es de 60 cm hasta 1,8 GHz, luego se reduce a 50 cm para frecuencias hasta 2,5 GHz y finalmente es de 30 cm hasta la frecuencia final de certificación de 6 GHz. Los absorbentes utilizados son de diferentes tamaños, para la pared del sitio de recepción se usaran pirámides de 24 pulgadas de altura, para la pared del sitio de transmisión se usarán pirámides de 12 pulgadas de altura, en las paredes laterales y piso se usarán una combinación de estas dos anteriores y cuñas absorbentes de 24 pulgadas de altura. Estos materiales ofrecen un nivel de reflectividad inferior a los − 35 dB. En esta cámara se podrán determinar parámetros de antenas como la impedancia, la eficiencia, la ganancia así como diagramas de radiación en dos y tres dimensiones. Para ello se dispone de un sistema de adquisición de datos integrado con la instrumentación necesaria cuyos niveles de incertidumbre están en conformidad con los exigidos por el protocolo CTIA. Este protocolo da pautas para los ensayos y requerimientos de niveles de potencia radiada y desempeño de receptores para esquemas de modulación y de multiplexación como CDMA, TDMA, GSM. También da especificaciones y requerimientos para el ambiente de ensayos y medición de incertidumbre de los procedimientos. IV. CONCLUSIONES Una vez expuesto los aspectos técnicos relacionados con las características de diseño, del equipamiento y funcionalidad del laboratorio, es preciso describir las metas del mismo a mediano y largo plazo: El laboratorio ampliará el campo de acción de la FII en las áreas de metrología de magnitudes eléctricas y la realización de ensayos bajo norma (ingeniería de conformidad), ampliando con este proyecto su alcance hacia el sector telecomunicaciones, al adentrarse en la investigación y desarrollo en el campo de radiofrecuencia, emisiones e inmunidad electromagnéticas que permitirá: • Dominar la tecnología y transferirla a la industria; • Servir de laboratorio de tercera parte acreditado por el ente regulador CONATEL para sus actividades de homologación y certificación en el país. • Desarrollar nuevas técnicas de medición.

• Servir de plataforma de pruebas para el desarrollo de dispositivos, para la evaluación de equipos fabricados en el país, para investigaciones en propagación radioeléctrica. • Promover la investigación básica y aplicada en el área de antenas, propagación y compatibilidad electromagnética en zonas tropicales. • Capacitar recurso humano, para incorporarse al mercado nacional con dominio de los conceptos y las practicas de evaluación y procura de calidad en las operaciones. • Aproximar a la comunidad profesional con los estándares de calidad; fungiendo como soporte tecnológico de la industria del sector. REFERENCIAS [1] FERNÁNDEZ, Ángel y otros, Informe especial: El laboratorio de ensayos de CEM, Departamento de comunicaciones, UPV. Revista MUNDO ELECTRÓNICO, Abril 1996, P.80-82. [2] INFO XXI 2000 “La Sociedad de la información para Todos”. Iniciativa del Gobierno para el desarrollo de la Sociedad de la Información DOC.CISI/99/4FIN. Enero 1999 [3] DELABALLE, Jacques; VAILLANT, Frederic Cuaderno Técnico 149 La CEM: la compatibilidad electromagnética. [4] CREACIÓN DE UN LABORATORIO DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO EN INGENIER´IA DE RF / MICROONDAS PARA APOYAR Y PROMOVER LA INNOVACIÓN Y LA CALIDAD DE LOS PRODUCTOS Y SERVICIOS DEL SECTOR NACIONAL DE LAS TELECOMUNICACIONES. Proyecto presentado por la Fundación Instituto de Ingeniería ante FIDETEL. Caracas, Agosto 2005. [5] SCHMITT, Ron, ELECTROMAGNETICS EXPLAINED. A HANDBOOK FOR WIRELESS/RF, EMC, AND HIGH-SPEED ELECTRONICS Newnes, 2002 [6] NORMA IEC 61000-4-2:2001, Electromagnetic Compatibility (EMC) Testing and measuraments tecniques – Electrostatic Discharge Immunity Test [7] NORMA IEC 61000-4-4:2001, Electromagnetic Compatibility (EMC) Testing and measuraments tecniques - Electric Fast Transient/burst immunity test [8] NORMA IEC 61000-4-6:2001, Electromagnetic Compatibility (EMC) Testing and measuraments tecniques - Immunity to conducted disturbances, induced by radio-frequency fields [9] NORMA IEC 61000-4-5:2001, Electromagnetic Compatibility (EMC) Testing and measuraments tecniques - Surge Immunity test [10] NORMA IEC 61000-4-3:2006, Electromagnetic Compatibility (EMC) Testing and measuraments tecniques - Radiated, radiofrequency, electromagnetic field immunity test [11] NORMA IEC 61000-4-8:2001, Electromagnetic Compatibility (EMC) Testing and measuraments tecniques - Power Frequency Magnetic Field immunity test [12] NORMA IEC 61000-4-9:2001, Electromagnetic Compatibility (EMC) Testing and measuraments tecniques. [13] CTIA Cellular Telecommunications & Internet Association Test Plan for Mobile Station Over the Air Performance March 2003 [14] ANSI C63.4-2003, Methods of Measurement of Radio-Noise Emissions from Low-Voltage Electrical and Electronic Equipment in the Range of 9 kHz to 40 GHz [15] IEC 60050(161):1990, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) - Chapter 161: Electromagnetic Compatibility [16] Ortega Luis y Rosales Gerónimo, Diseño de un laboratorio para la construcción y caracterización de antenas en la banda UHF y de microondas. Facultad de Ingeniería Eléctrica, Universidad de Carabobo.Naguanagua, Julio 2005.