Road vehicles — Component test methods for electrical disturbances from narrowband radiated electromagnetic energy — Part 3: Transverse electromagnetic mode (TEM) cell

Véhicules routiers — Méthodes d'essai d'un équipement soumis à des perturbations électriques par rayonnement d'énergie électromagnétique en bande étroite — Partie 3: Cellule à mode électromagnétique transverse (TEM)

General Information

Status
Withdrawn
Publication Date
07-Mar-2001
Withdrawal Date
07-Mar-2001
Current Stage
9599 - Withdrawal of International Standard
Start Date
30-Aug-2016
Completion Date
30-Aug-2016
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ISO 11452-3:2001 - Road vehicles -- Component test methods for electrical disturbances from narrowband radiated electromagnetic energy
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ISO 11452-3:2001 - Véhicules routiers -- Méthodes d'essai d'un équipement soumis a des perturbations électriques par rayonnement d'énergie électromagnétique en bande étroite
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 11452-3
Second edition
2001-03-01
Road vehicles — Component test methods
for electrical disturbances from
narrowband radiated electromagnetic
energy —
Part 3:
Transverse electromagnetic (TEM) cell
Véhicules routiers — Méthodes d'essai d'un équipement soumis à des
perturbations électriques par rayonnement d'énergie électromagnétique en
bande étroite —
Partie 3: Cellule à mode électromagnétique transverse (TEM)
Reference number
ISO 11452-3:2001(E)
ISO 2001
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 11452-3:2001(E)
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Printed in Switzerland
ii © ISO 2001 – All rights reserved
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ISO 11452-3:2001(E)
Contents Page

Foreword.....................................................................................................................................................................iv

Introduction.................................................................................................................................................................v

1 Scope ..............................................................................................................................................................1

2 Normative reference ......................................................................................................................................1

3 Terms and definitions ...................................................................................................................................1

4 Test conditions ..............................................................................................................................................1

5 Test apparatus ...............................................................................................................................................2

6 Test procedure...............................................................................................................................................6

Annex A (informative) TEM cell dimensions ............................................................................................................9

Annex B (informative) Calculations and measurements of TEM-cell frequency range .....................................11

Annex C (informative) Installation of external components and low pass filter design....................................13

Annex D (informative) Function performance status classification (FPSC) .......................................................16

Bibliography..............................................................................................................................................................17

© ISO 2001 – All rights reserved iii
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ISO 11452-3:2001(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO

member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical

committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has

the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in

liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical

Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.

International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 3.

Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting.

Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this part of ISO 11452 may be the subject of

patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.

International Standard ISO 11452-3 was prepared by Technical Committee ISO/TC 22, Road vehicles,

Subcommittee SC 3, Electrical and electronic equipment.

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 11452-3:1995), which has been technically revised.

ISO 11452 consists of the following parts, under the general title Road vehicles — Component test methods for

electrical disturbances from narrowband radiated electromagnetic energy:
� Part 1: General and definitions
� Part 2: Absorber-lined shielded enclosure
� Part 3: Transverse electromagnetic (TEM) cell
� Part 4: Bulk current injection (BCI)
� Part 5: Stripline
� Part 6: Parallel plate antenna
� Part 7: Direct radio frequency (RF) power injection
Annexes A to D of this part of ISO 11452 are for information only.
iv © ISO 2001 – All rights reserved
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ISO 11452-3:2001(E)
Introduction

Immunity measurements of complete road vehicles are generally able to be carried out only by the vehicle

manufacturer, owing to, for example, high costs of absorber-lined shielded enclosures, the desire to preserve the

secrecy of prototypes or a large number of different vehicle models.

For research, development and quality control, a laboratory measuring method can be used by both vehicle

manufacturers and equipment suppliers to test electronic components.

The TEM cell method has the major advantage of not radiating energy into the surrounding environment. The

method can be used for testing either the immunity of a component with the field coupling to the wiring harness or

the immunity of the component alone with minimum exposure to the wiring harness.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 11452-3:2001(E)
Road vehicles — Component test methods for electrical
disturbances from narrowband radiated electromagnetic energy —
Part 3:
Transverse electromagnetic (TEM) cell
1 Scope

This part of ISO 11452 specifies transverse electromagnetic (TEM) cell tests for determining the immunity of

electronic components of passenger cars and commercial vehicles to electrical disturbances from narrowband

radiated electromagnetic energy, regardless of the vehicle propulsion system (e.g. spark-ignition engine, diesel

engine, electric motor).

The electromagnetic disturbances considered are limited to continuous narrowband electromagnetic fields.

2 Normative reference

The following normative document contains provisions which, through reference in this text, constitute provisions of

this part of ISO 11452. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these publications

do not apply. However, parties to agreements based on this part of ISO 11452 are encouraged to investigate the

possibility of applying the most recent edition of the normative document indicated below. For undated references,

the latest edition of the normative document referred to applies. Members of ISO and IEC maintain registers of

currently valid International Standards.

ISO 11452-1, Road vehicles — Component test methods for electrical disturbances by narrowband radiated

electromagnetic energy — Part 1: General and definitions.
3 Terms and definitions

For the purposes of this part of ISO 11452, the terms and definitions given in ISO 11452-1 apply.

4 Test conditions

The upper frequency range limit of the TEM cell is a direct function of the TEM cell dimensions.

For testing automotive electronic systems, a 0,01 MHz to 200 MHz TEM cell should be used. See annex A for

suggested cell dimensions.

The user shall specify the test severity level or levels over the frequency range. See annex D for suggested test

severity levels.
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ISO 11452-3:2001(E)
Standard test conditions shall be those given in ISO 11452-1 for the following:
� test temperature;
� supply voltage;
� modulation;
� dwell time;
� frequency step sizes;
� definition of test severity levels;
� test-signal quality.
5 Test apparatus
5.1 TEM cell

The TEM cell used for this test is a rectangular coaxial line with a 50� characteristic impedance (see Figure 1).

The device under test is exposed to a uniform TEM field.

The TEM cell is a laboratory measurement system which can be used to generate test fields within 2 dB of the

theoretical value if the device under test does not occupy an excessive portion of the test volume (see 5.3).

Key
1 Outer conductor (shield) 5 Coaxial connectors
2 Septum (inner conductor) 6 Dielectric support (relative permittivity � u 1,4)
3 Access door 7 Device under test
4 Connector panel (optional) 8 Input/output leads
Figure 1 — TEM cell
2 © ISO 2001 – All rights reserved
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ISO 11452-3:2001(E)
5.2 Instrumentation

Figure 2 shows an example of a TEM cell test set-up. The TEM cell has high resonances in the region greater than

the recommended upper frequency limit. A low pass filter with an attenuation of at least 60 dB at frequencies above

1,5 times the cut-off frequency of the TEM cell shall be installed (e.g. 200 MHz TEM cell: 60 dB for frequencies

above 300 MHz).
Key
1 Signal generator
2 Broadband amplifier
3 Low pass filter
4 Dual-directional coupler (30 dB decoupling ratio minimum)
5 RF-power meter
6 Peripheral
7 Device under test
8 Dielectric support
9 Low pass filters/connector panel
10 Coupler
11 High power load (50�)
12 Controller
13 TEM cell
P (reflected power).
reflected
P (forward power).
forward
P (output power).
output
Figure 2 — Example TEM cell configuration
© ISO 2001 – All rights reserved 3
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ISO 11452-3:2001(E)
5.3 Test set-up
5.3.1 General

In order to maintain the homogeneous field in the TEM cell and obtain reproducible measurement results, the

device under test shall be no larger than one-sixth of the cell (inside) height, b (see Figure 3 and Figure A.1). The

device under test should be placed in the centre of the cell on a dielectric equipment support.

The device under test and the wiring harness may be positioned in either of two arrangements, depending on

whether the exposure of the device under test and the wiring harness (5.3.2) or that of the device alone (5.3.3) is

being tested.

5.3.2 Exposure of device under test and wiring harness (for major field coupling to the harness)

The height of the dielectric support is one sixth of cell height b (see Figure 3). In order to obtain reproducible

measurement results, the device under test together with its wiring harness or printed circuit board shall be placed

in the same position in the TEM cell for each measurement. In addition to the direct RF-field coupling to the device

under test, the use of an unshielded harness or printed circuit board will result in a common mode electrical field

coupling and a differential mode magnetic field coupling, depending on the inclination and the width of the harness

or circuit board.
Key
1 Device under test
2 Dielectric support (relative permittivity � u 1,4)
3 Printed circuit board (no ground plane) or wiring harness, unshielded
4 Connector
5 Coaxial connectors
6 Connector panel
7 TEM cell wall
8 Cables
9 Septum
b TEM cell height (see annex A)

Figure 3 — Example test set-up — Major field coupling to wiring harness (side view)

4 © ISO 2001 – All rights reserved
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ISO 11452-3:2001(E)

The connector panel should be attached to the TEM cell as close as possible to the printed lead system. The

supply and signal leads from the connector in the cell wall are directly connected to the device under test using

either a printed circuit board of length suitable for positioning the device under test in the allowed working region of

the TEM cell, or a set of leads secured to a rigid support (see Figure 3 and Figure 4). The printed circuit board or

supported wiring harness between the connector and the device under test will yield reproducible measurement

results i
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 11452-3
Deuxième édition
2001-03-01
Véhicules routiers — Méthodes d’essai
d’un équipement soumis à des
perturbations électriques par rayonnement
d’énergie électromagnétique en bande
étroite —
Partie 3:
Cellule à mode électromagnétique
transverse (TEM)
Road vehicles — Component test methods for electrical disturbances from
narrowband radiated electromagnetic energy —
Part 3 : Transverse electromagnetic (TEM) cell
Numéro de référence
ISO 11452-3:2001(F)
ISO 2001
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ISO 11452-3:2001(F)
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Secrétariat central à l'adresse donnée ci-dessous.
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forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit de l’ISO à

l’adresse ci-aprèsouducomité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Imprimé en Suisse
ii © ISO 2001 – Tous droits réservés
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ISO 11452-3:2001(F)
Sommaire Page

Avant-propos..............................................................................................................................................................iv

Introduction.................................................................................................................................................................v

1 Domaine d'application...................................................................................................................................1

2Référence normative .....................................................................................................................................1

3Termesetdéfinitions.....................................................................................................................................1

4 Conditions d'essai .........................................................................................................................................1

5 Appareillage d'essai ......................................................................................................................................2

6 Mode opératoire d'essai................................................................................................................................6

Annexe A (informative) Dimensions de la cellule TEM ...........................................................................................9

Annexe B (informative) Calculs et mesurages de la plage de fréquences de la cellule TEM ...........................11

Annexe C (informative) Installation d'équipements externes et conception des filtres passe-bas .................13

Annexe D (informative) Classification de l'état de performance de fonctionnement (CEPF) ...........................16

Bibliographie .............................................................................................................................................................17

© ISO 2001 – Tous droits réservés iii
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ISO 11452-3:2001(F)
Avant-propos

L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de

normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiéeaux

comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude aledroit de fairepartie ducomité

technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en

liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la Commission

électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.

Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI, Partie 3.

Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour

vote. Leur publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités

membres votants.

L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments delaprésente partie de l’ISO 11452 peuvent faire

l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de

ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.

La Norme internationale ISO 11452-3 a étéélaboréepar le comité technique ISO/TC 22, Véhicules routiers, sous-

comité SC 3, Équipement électrique et électronique.

Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 11452-3:1995), dont elle constitue une révision

technique.

L'ISO 11452 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Véhicules routiers — Méthodes

d'essai d'un équipement soumis à des perturbations électriques par rayonnement d'énergie électromagnétique en

bande étroite:
� Partie 1: Généralitéset définitions
� Partie 2: Chambre anéchoïque
� Partie 3: Cellule à mode électromagnétiquetransverse(TEM)
� Partie 4: Méthodes d'injection de courant (BCI)
� Partie 5: Ligne TEM à plaques
� Partie 6: Antenne à plaques parallèles
� Partie 7: Injection directe de puissance à fréquence radio (FR)

Les annexes A àDdelaprésente partie de l’ISO 11452 sont données uniquement à titre d'information.

iv © ISO 2001 – Tous droits réservés
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ISO 11452-3:2001(F)
Introduction

Les mesures d'immunité de véhicules complets ne sont généralement prises que par le constructeur du véhicule,

en raison, par exemple, du coût élevé d'une chambre anéchoïque, du désir de préserver le secret des prototypes

ou du grand nombre de modèles différents de véhicules.

Pour la recherche, le développement et le contrôle qualité, une méthode de mesure en laboratoire peut être

appliquée par le constructeur de véhicules et le fournisseur des équipements pour contrôler les équipements

électroniques.

L'avantage essentiel de la méthode de la cellule TEM est de ne pas rayonner d'énergie dans l'espace environnant.

La méthode peut être utilisée soit pour vérifier l'immunité de l'équipement en exposant le faisceau de câblage à un

champ, soit pour vérifier l'immunité intrinsèquedel'équipement en limitant l'exposition du faisceau de câblage au

champ électrique.
© ISO 2001 – Tous droits réservés v
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NORME INTERNATIONALE ISO 11452-3:2001(F)
Véhicules routiers — Méthodes d'essai d'un équipement soumis à
des perturbations électriques par rayonnement d'énergie
électromagnétique en bande étroite —
Partie 3:
Cellule à mode électromagnétique transverse (TEM)
1 Domaine d'application

La présente partie de l'ISO 11452 spécifie les essais en cellule TEM pour déterminer l'immunitéélectromagnétique

des équipements électroniques pour des voitures particulières et des véhicules utilitaires aux perturbations

électriques par rayonnement d'énergie électromagnétique en bande étroite, quel que soit le mode de propulsion

(par exemple moteur à allumage commandé, moteur diesel, moteur électrique).

Les perturbations électromagnétiques considérées sont limitées seulement à des champs électromagnétiques

continus en bande étroite.
2Référence normative

Le document normatif suivant contient des dispositions qui par suite de la référence qui y est faite, constituent des

dispositions valables pour la présente partie de l'ISO 11452. Pour les références datées, les amendements

ultérieurs ou les révisions de ces publications ne s’appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes aux accords

fondés sur la présente partie de l'ISO 11452 sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer l’édition la plus

récente du documents normatif indiqué ci-après. Pour les références non datées, la dernière édition du document

normatif en référence s’applique. Les membres de l'ISO et de la CEI possèdent le registre des Normes

internationales en vigueur.

ISO 11452-1, Véhicules routiers — Méthodes d'essai d'un équipement soumis à des perturbations électriques par

rayonnement d'énergie électromagnétique en bande étroite — Partie 1: Généralitésetdéfinitions.

3 Termes et définitions

Pour les besoins de la présente partie de l’ISO 11452, les termes et définitions donnés dans l’ISO 11452-1

s’appliquent.
4 Conditions d'essai

La plage de fréquences haute de la cellule TEM est une fonction directe des dimensions de la cellule TEM.

Pour essayer des équipements électroniques d'automobile, il convient d’utiliser une cellule TEM de 0,01 MHz à

200 MHz. Voir annexe A pour les dimensions suggérées de la cellule.

Les utilisateurs doivent spécifier le (les) niveau(x) de sévérité d'essai sur la plage de fréquences. Voir annexe D

pour les niveaux de sévérité d'essai suggérés.
© ISO 2001 – Tous droits réservés 1
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ISO 11452-3:2001(F)

Les conditions d'essai normalisées doivent être celles indiquées dans l'ISO 11452-1 pour les paramètres suivants:

� température d'essai;
� tension d'alimentation;
� modulation;
� temps d'exposition;
� taille des pas de fréquence;
� définition des niveaux de sévérité d'essai;
� qualité du signal d'essai.
5 Appareillage d'essai
5.1 Cellule TEM

La cellule TEM utilisée dans le présent essai est une ligne coaxiale parallélépipédique avec une impédance

caractéristique de 50� (voir Figure 1). Le dispositif en essai est exposéà un champ TEM uniforme.

La cellule TEM est un système de mesurage de laboratoire qui peut être utilisé pour générer des champs d'essai à

2dB delavaleur théorique si le dispositif en essai n'occupe pas une proportion excessive du volume d'essai (voir

5.3).
Légende
1 Conducteur extérieur (blindage) 5 Connecteurs coaxiaux

2 Septum (conducteur intérieur) 6 Supports isolants (permittivité relative � u 1,4)

3 Porte d'accès 7 Dispositif en essai
4 Panneau de connexion (optionnel) 8 Lignes d'alimentation entrée/sortie
Figure 1 — Cellule TEM
2 © ISO 2001 – Tous droits réservés
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ISO 11452-3:2001(F)
5.2 Instrumentation

La Figure 2 représente un exemple de montage d'essai avec une cellule TEM. La cellule TEM peut présenter

d'importantes résonances au-delà de sa fréquence maximale recommandée. Un filtre passe-bas avec une

atténuation d'au moins 60 dB pour des fréquences supérieures à 1,5fois lafréquence de coupure de la cellule

TEM doit être installé (par exemple cellule TEM 200 MHz: 60 dB pour les fréquences supérieures à 300 MHz).

Légende
1Générateur de signal
2 Amplificateur à large bande
3 Filtre passe-bas
4 Coupleur bidirectif (rapport minimum de découplage 30 dB)
5 Appareil de mesure de la puissance
6Unité périphérique
7Dispositifenessai
8 Support isolant
9 Filtres passe-bas/panneau de connexion
10 Coupleur
11 Charge de puissance (50�)
12 Unité de commande
13 Cellule TEM
P (puissance réfléchie).
réfléchie
P (puissance incidente).
incidente
P (puissance de sortie).
sortie
Figure 2 — Exemple de configuration d'une cellule TEM
© ISO 2001 – Tous droits réservés 3
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ISO 11452-3:2001(F)
5.3 Montage d'essai
5.3.1 Généralités

De façon à maintenir le champ homogène dans la cellule TEM et à obtenir des résultats de mesure reproductibles,

le dispositif en essai ne sera pas plus grand que un sixième de la hauteur b de la cellule (hauteur intérieure, voir

Figure 3 et Figure A.1). Il convient de placer le dispositif en essai au centre de la cellule sur un support isolant

d'équipement.

Le dispositif en essai et le faisceau de câblage peuvent être installésdedeuxfaçons, dépendant soit de

l’exposition du dispositif en essai et du faisceau de câblage (pour couplage du champ essentiellement au faisceau

de câblage) (5.3.2), soit de l’exposition du dispositif en essai (pour couplage du champ essentiellement à ce

dispositif) (5.3.3).

5.3.2 Exposition du dispositif en essai et du faisceau de câblage (pour couplage du champ

essentiellement au faisceau de câblage)

La hauteur du support diélectrique est égale à un sixième de la hauteur b de la cellule (voir Figure 3). De façon à

obtenir des résultats de mesure reproductibles, le dispositif en essai, y compris son faisceau de câblage ou son

circuit imprimé, doit être placé dans la même position dans la cellule TEM pour chaque mesurage. Outre le

couplage direct du champ RF au dispositif en essai, l'emploi d'un faisceau non blindé ou d'un circuit imprimé

aboutit à un couplage du champ électrique de mode commun et à un couplage du champ magnétique de mode

différentiel selon l'inclinaison et la largeur du faisceau ou selon le circuit imprimé dans la cellule TEM.

Légende
1Dispositifenessai
2 Support isolant (permittivité relative � u 1,4)
3 Circuit imprimé (pas de plan de masse) ou faisceau de câblage, non blindé
4 Connecteur
5 Connecteurs coaxiaux
6 Panneau de connexion
7 Paroi de la cellule TEM
8Câbles
9 Septum
b Hauteur de la cellule TEM (voir annexe A)

Figure 3 — Exemple d’un montage d’essai — Couplage du champ essentiellement au faisceau de câblage

(vue de face)
4 © ISO 2001 – Tous droits réservés
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ISO 11452-3:2001(F)

Il convient qu’un panneau de connexion soit fixéà la cellule TEM aussi près que possible des conducteurs sur

circuit imprimé. Les conducteurs d'alimentation et de signal partant du connecteur à travers la paroi de la cellule

sont directement connectés au dispositif en essai via un circuit imprimé (de longueur telle qu'exigéepour

positionner le dispositif en essai dans la zone de travail autoriséedelacellule TEM) ou via un ensembledefils

fixés à un assemblage sur table (voir Figures 3 et 4). Le circuit imprimé ou le faisceau de câblage supporté entre le

connecteur et le dispositif en essai produiront des résultats de mesure reproductibles si les positions des

conducteurs et du dispositif en essai dans la cellule TEM sont fixées.
Légende
1Dispositifenessai
2 Support isolant (permittivité relative � u
...

Questions, Comments and Discussion

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