TEM-Verifikationsdaten

Eine TEM-Verifikationshistorie enthält die punktweisen Messdaten, deren normative Auswertung und die daraus abgeleiteten Vorwärtsleistungsreferenzen für spätere Störfestigkeitsprüfungen. Pickles dürfen nur aus vertrauenswürdiger Quelle mit mpylab.env.Measure.load_pickle_compat() geladen werden.

Indizes und Struktur

description ist der frei gewählte Datensatzname, beispielsweise "stage1_verification". Frequenzen sind numerische Mapping-Keys in Hz. verification_target_label bezeichnet ein gemessenes Verifikationsziel, target_label einen abgeleiteten Immunitätsprüfpegel. Anwendungen sollten keinen dieser Bezeichner selbst zusammensetzen.

rawData_Verification[description]
processedData_Verification[description]
├── target_results[verification_target_label]
├── immunity_reference[target_label][frequency]
└── all_targets_summary

Schema 4 legt explizit bezeichnete Verifikationsziele immer unter target_results ab – auch ein einzelnes Ziel. Der Zugriff erfolgt mit select_verification_target. Eine reihenfolgeabhängige flache Projektion und eine zweite, frequenzzuerst indizierte Immunitätsreferenz gibt es nicht.

Rohdaten

Der Rohdatensatz liegt unter:

raw = history.rawData_Verification[description]

Wichtige Metadaten sind verification_evaluation_schema_version (4), geometry, uniform_area_name, uniform_area (die vollständige CalibrationPlane), probe_to_cell_axis_mappings, verification_field_strength, target_forward_power, target_forward_power_level_dbm, immunity_test_field_strengths, verification_measurement_targets, amplifier_saturation_test_field_factor, amplifier_saturation_decision_settings und initial_signal_generator_power_level_dbm. Das gespeicherte mg bleibt unverändert; Schema 4 migriert den Messgraphen ausdrücklich nicht.

Die Messungen sind so indiziert:

raw["efield"][frequency][port][point_index] -> list[entry]

Jeder Eintrag verwendet sprechende Namen: cell_field_vector und optional probe_field_vector enthalten Quantity(V/m)-Vektoren; measured_forward_power und measured_backward_power sind Quantity(W). Optionale Felder dokumentieren Punkt, Sondenabbildung, Leveling, Verifikationsfeldstärken und den Verstärkersättigungsnachweis.

Normative Auswertung

constant_forward_power folgt IEC 61000-4-20, 5.2.2.4.1. constant_field_strength folgt 5.2.2.4.2 und Gleichung 17. Absolute logarithmische Leistungspegel werden in dBm gespeichert:

\[P_\mathrm{ref,dBm}=\overline{P_\mathrm{dBm}}+k\,s_P,\]

wobei \(s_P\) eine Streuung in dB und \(k=1{,}15\) der Standardwert ist. measured_forward_power_level_mean_dbm und normative_reference_forward_power_level_dbm sind daher absolute dBm-Pegel; measured_forward_power_sigma_db bleibt eine relative dB-Größe.

Das reguläre Felduniformitätskriterium gilt streng unter 2,61 dB; bei genau 2,61 dB beginnt bereits das Ausnahmeband, das bei 4,35 dB endet. Entsprechend gilt regulär streng Q75 < 0.5; bei Q75 == 0.5 beginnt das Ausnahmeband.

Ausgewertetes Ziel

Nach Auswahl eines Ziels – oder bei einem unbezeichneten historischen Lauf – sind dies die wichtigsten frequenzindizierten Felder:

Referenz- und Bewertungsfelder

Key

Typ

Bedeutung

normative_reference_field_strength[frequency]

Quantity(V/m)

Referenzfeld der gewählten Uniformitätsauswertung.

normative_reference_forward_power[frequency]

Quantity(W)

Normativ abgeleitete Referenzvorwärtsleistung.

normative_reference_forward_power_level_dbm[frequency]

float oder None

Dieselbe statistische Referenz als absoluter dBm-Pegel.

normative_reference_forward_power_method[frequency]

str

Kennung der Ableitungsmethode.

measured_forward_power_samples[frequency]

Folge von Quantity(W)

Punktweise Messwerte.

measured_forward_power_mean[frequency]

Quantity(W)

Arithmetischer Mittelwert; kein Ersatz für die normative Referenz.

measured_forward_power_level_mean_dbm[frequency]

float

Mittelwert der gemessenen absoluten Leistungspegel in dBm.

measured_forward_power_sigma_db[frequency]

float

Stichproben-Standardabweichung in dB.

field_strength_per_sqrt_forward_power[frequency]

Quantity((V/m)/sqrt(W))

Aus den normativen Referenzen abgeleiteter Feldfaktor.

verification_target_field_strength[frequency]

Quantity(V/m)

Effektives Verifikationsziel.

forward_power_for_verification_target[frequency]

Quantity(W)

Auf dieses Ziel skalierte normative Leistung.

verification_by_frequency enthält das vollständige Auswertungsergebnis. frequency_results ist die reportorientierte Frequenzsicht; point_measurements_by_frequency enthält vollständige Punkteinträge und point_results kompakte Punktzusammenfassungen. Weitere Felder sind normative_reference_field_strength_by_scale, measured_primary_field_level_mean_dbv_per_m, measured_primary_field_sigma_db, measured_primary_field_mean, measured_primary_field_standard_deviation, primary_field_uniformity_span_db, secondary_to_primary_field_ratio_q75, measured_point_coverage und normatively_covered_points.

verification_passed[frequency] verbindet Felduniformität, TEM-Moden-Dominanz und Zielerreichung. Die Einzelentscheidungen stehen in field_uniformity_passed und tem_mode_passed. frequency_range_summary enthält verification_overall_passed, field_uniformity_overall_passed, tem_mode_overall_passed sowie die Anzahlen der Ausnahmefrequenzen. all_targets_summary fasst den Zielcontainer zusammen. Herkunftsdaten sind unter provenance gebündelt; Angaben zur Neuauswertung liegen unter provenance["reprocessing"]. analytical_e0y_max_series_index beschreibt die Einstellung des optionalen analytischen Vergleichs. reference_dataset registriert die abgeleitete Referenz in der Historie; source bezeichnet Herkunftsangaben in den jeweiligen Einträgen.

Immunitätsreferenzen

Der einzige kanonische Pfad lautet:

processed["immunity_reference"][target_label][frequency]

Ein Eintrag enthält label, immunity_test_field_strength, normative_reference_field_strength, normative_reference_forward_power und immunity_test_forward_power. Das getrennte Verfahren zum Nachweis der Verstärkersättigung verwendet amplifier_saturation_test_field_factor, amplifier_saturation_test_field_increase_db, amplifier_saturation_test_field_strength und amplifier_saturation_test_forward_power. Die Nachweise stehen unter amplifier_saturation_check_passed, amplifier_saturation_check_methods, amplifier_saturation_decision_settings und amplifier_saturation_check. Die Leistung des Sättigungstests ist nicht die reguläre EUT-Expositionsleistung.

Die Skalierung folgt

\[P_\mathrm{test}=P_\mathrm{ref} \left(\frac{E_\mathrm{test}}{E_\mathrm{ref}}\right)^2.\]

Bevorzugter Zugriff

from mpylab.env.Measure import load_pickle_compat
from mpylab.tools.aunits import EFIELD
from scuq.quantities import Quantity

history = load_pickle_compat("temcell_history.p")
target = history.select_verification_target(
    reference="stage1_verification",
    verification_target="verification-3-v-per-m",
)
selection = history.select_immunity_reference_power(
    reference="stage1_verification",
    frequency=150e6,
    required_immunity_efield=Quantity(EFIELD, 3.0),
)
power = selection["immunity_test_forward_power"]

Die spätere Immunitätsmessung speichert diese Auswahl unter rawData_Immunity[description]["immunity_reference_power_selection"][frequency] und in processedData_Immunity.

Neuauswertung und Kompatibilität

Schema 4 ist eine bewusste harte Umbenennung; Alias-Keys aus Schema 3 werden nicht geschrieben. Beim Laden wird ein historisches Pickle nicht stillschweigend neu ausgewertet. Eine vertrauenswürdige Quelldatei kann reproduzierbar und ohne Überschreiben migriert werden:

python tools/reprocess_tem_verification_pickle.py SOURCE.p CORRECTED.p \
    --description stage1_verification

Das korrigierte Ergebnis dokumentiert Quell-SHA256, mpylab-Version, UTC-Zeitstempel und Normreferenz. Ein Leistungswert allein erlaubt niemals eine Exposition: Verifikation, Verstärkersättigungsnachweis, Frequenzabdeckung, Preflight und konfigurierte Schutzgrenzen müssen gültig sein.