全電波暗(àn)室減小了外界電磁波信號對測(cè)試信號的幹擾,同時電磁波吸波材(cái)料可以減(jiǎn)小由於牆壁和天花板的(de)反射對測(cè)試結果造成的(de)多徑(jìng)效應影響,適用於發射、靈敏度和抗(kàng)擾度實驗。實(shí)際使用中,如果屏蔽體的屏蔽效能能夠達到80dB~140dB,那麽對於外界環境(jìng)的幹擾(rǎo)就(jiù)可以忽略不計,在全電波暗室中(zhōng)可以(yǐ)模擬自由空間的(de)情況。同其它兩種測試場(chǎng)地(dì)相比,全電波(bō)暗室的(de)地麵、天花板和牆壁反射最小、受(shòu)外界環境幹擾最(zuì)小,並且不受外界天(tiān)氣的影響。它的缺點(diǎn)在於受成本製約,測試空間有限。
半(bàn)電波暗室亦稱電磁兼容暗室。 半電波暗室(shì)與全電波暗室類似,也是一個經過屏蔽設計的六麵(miàn)盒體,在(zài)其內部覆蓋有電磁波吸波材料,不(bú)同之處在於半電波暗室使用導電(diàn)地板,不覆蓋吸波材料(liào)。半電波(bō)暗室模擬理(lǐ)想的(de)開(kāi)闊場情況,即場地具有一個(gè)無限大的良好的導(dǎo)電地平麵。在半電波暗室中,由於地麵沒有覆(fù)蓋(gài)吸波材料,因此將產生反射路(lù)徑,這樣接收天線接收到的信號將是直射路(lù)徑(jìng)和反射路徑信號的總和。是目前國內外流行的和比較理想的(de)EMC測試場地。這種暗室因為是(shì)開(kāi)闊場(chǎng)的代替場(chǎng)地(dì)。所以完()全沿用開闊場的標準測量方法。
開闊場
開闊場(open area test, OAT)是平坦、空曠、電導率均勻良好、無任何反射(shè)物的橢圓形或圓形試驗場地,理(lǐ)想的開闊場地麵(miàn)具有良(liáng)好(hǎo)的導電性,麵積無限(xiàn)大,在30MHz~1000MHz之間(jiān)接收天線接收到的信號將是直(zhí)射路徑和反射路徑信號的總和(hé)。但在實(shí)際應用中,雖然可以獲得良好的地麵傳(chuán)導率(lǜ),但是開(kāi)闊場(chǎng)的麵積卻是(shì)有限的,因此可(kě)能造成發射天線與接(jiē)收天線之間的相(xiàng)位差。在發射測試中,開闊場的使用和半電波暗室(shì)相同。
下麵著重介紹下國內(nèi)常見的半電波電磁兼容暗室:
電磁(cí)兼容半電波暗室主要用於替代無電磁波幹擾的開闊試驗(yàn)場(chǎng)進行電磁(cí)輻射騷擾測量和電磁輻射敏感度(dù)測量。由於半電波暗室的測試環境需(xū)要模(mó)擬開(kāi)闊試驗場地的電(diàn)磁波傳播條(tiáo)件(即電磁(cí)波(bō)傳播時隻有直射波和地麵反射波),故暗室尺寸應以開闊試驗場的結構要求為依據,一般分為標(biāo)準的(de)10m法,5m法和3m法等。半電波暗室的種類(lèi)很多,無論從功能(néng)上、結構形式上、材料選(xuǎn)擇上、安裝形式上都有(yǒu)較大的(de)差異。但是采用哪種方案,主要(yào)根據使用者需要的測試類型,被測物的(de)空間尺寸、試驗級別等。首先我們要明確測試頻率範圍,是作軍標測試還是民標(biāo)測試,是進行廠家內部預兼容及(jí)診斷測試,還是(shì)要進行(háng)第三方的認證測試(shì);其次要明確被測對象可能占(zhàn)據的最大空間、試驗室主要(yào)應用標準、自(zì)身(shēn)的資金狀況以及將來可能的擴展升級需求等因素,由此選擇一個合適(shì)可行的試驗場(chǎng)地和儀器設備的配置方案(àn)。
建造半電波暗(àn)室可以采用兩種(zhǒng)基本方式:拚裝式(shì)和焊接式(shì)。
拚裝式殼體由(yóu)成型鋼板(在四邊經兩次彎板製成)和螺栓固定模塊構成。任意相鄰兩塊屏蔽模塊間都有導電(diàn)襯墊,以保證優良的射頻屏(píng)蔽和電連續性。這種(zhǒng)方式結構(gòu)輕,易於裝配,便於將來維修和拆卸,施工(gōng)周期(qī)短(duǎn)。
焊接屏蔽係統(tǒng)由大片的鋼板焊接在一起構成,它們形成了一個緊密的射頻密封(fēng)體(tǐ)。焊接封裝的好處在於經久耐用,並因消除了接縫泄(xiè)漏而具有更高的(de)屏蔽性能(néng),但(dàn)不易拆卸,適合於固定(dìng)場所。由(yóu)於各暗室廠家建造暗室的(de)屏蔽板類型不同,屏蔽(bì)板之間的(de)連接方式和工藝也不一樣,為了保證良好的電接觸和密封性,應對他們采用的(de)屏蔽板及其連接方式進行詳細了解和比較(jiào),並結合實際的施工周期等要求進行選擇。
建設(shè)一個emc實驗室是一項係統工程,它遵循科學的設計(jì)接口關係:測試設備→半電波暗室→母體建築(zhù)設計。對具體工程的實施來(lái)說,該順序正好相反,經曆母體建築施工→半電波暗室安裝→測試設備安裝調試的(de)過程。因此,在建造半電(diàn)波暗室之前必須(xū)先建好母體建築,包括占地麵積、結構(gòu)承載、空間尺寸、供電、供氣、空(kōng)調及防水等。母體建築的設計首先要考慮足夠的天花板高度以容納所建的半電波暗室、傳導測試屏蔽室、屏蔽放大器室,以及其它附屬設(shè)施的要求(qiú)。母體建築與暗室之間必須預留足夠的空間,以便於暗室的安裝、維修和通風。母體建築的地板主要承擔所有屏蔽體和安裝(zhuāng)部分的重量及負荷,也需要特別注意。土建地麵需要精心(xīn)鋪設,要求地麵的波紋度在(zài)數米的(de)範圍(wéi)內不超過幾毫米,還有很高(gāo)的防潮要求。此外,暗室內的轉台需要裝設(shè)在一(yī)定深度的(de)混凝土凹坑中,地勢較低,必須作好防水處理。在(zài)開始安裝(zhuāng)暗室前,對承載地麵一般還有比較高的殘留濕度要求(qiú),對每一個試驗室還要提供接地(dì)電阻很低的接地點(diǎn)等。由於暗室與母體建築之(zhī)間(jiān)所涉及的接口問(wèn)題(tí)比(bǐ)較(jiào)多,並且國內建築(zhù)公司對其中的一些要(yào)求(qiú)基本上沒有可借鑒的經驗,所以(yǐ)盡量讓土建設計單位、施工單位和(hé)暗室(shì)廠(chǎng)商(shāng)進行交流和溝通是非常必要的。
半電(diàn)波暗室建設涉及(jí)的幾個方麵:
1.電波暗室的(de)尺寸。你應該(gāi)清(qīng)楚你所要建造(zào)的暗室(shì)是標(biāo)準10米法(fǎ)半電波暗室還是標準3米法半電波暗室或是根據你的場(chǎng)地要求定製尺寸的電(diàn)波暗室;電波暗(àn)室是否要配套修建(jiàn)屏蔽的控製室及(jí)放(fàng)大器室,它們各自的長、寬、高尺寸是多少,它(tā)們建造在暗室的(de)哪個(gè)方向。
2.屏蔽門的(de)類型、尺寸和數量。屏蔽門分單刀、雙刀、三刀等不同類型,並有電動(dòng)、氣動和手動三種。你要根據你將來的(de)被測設備(bèi)和人員(yuán)進出方便程度以及(jí)屏蔽門的屏(píng)蔽性能、耐用性、可靠性、易維護性等多方麵綜合考慮來選擇它們。
3.屏(píng)蔽板的類型和連接方式。由於(yú)各暗室製造廠(chǎng)商用來建造(zào)暗室的屏(píng)蔽板類型不同,屏蔽板之間的連接方式和工藝也不相同。為了(le)保證好的接(jiē)觸緊密性和電連續性,應該注意對他們(men)選用的屏(píng)蔽板及(jí)屏蔽板之間的連接方式進行了解和比較。
4.屏蔽室(shì)屏蔽性能。應該讓(ràng)暗室製造(zào)廠商(shāng)提供其電磁屏(píng)蔽室可(kě)以達到的具體的屏蔽性能指標(給出具體數值(zhí)),其中應該包括不同頻率段(從(cóng)低頻段到高頻段)對磁場、電場、平麵(miàn)波、微波的屏蔽性能指標(biāo)。
5.吸波材料(liào)。注意(yì)暗室製造廠商所采(cǎi)用的吸波材料的生產廠家和型號(包括鐵氧體吸波材(cái)料和尖劈吸波材料);注(zhù)意吸波材料(liào)的組成結構及它的抗高溫、高濕性能和(hé)阻燃性能;了解其長(zhǎng)期使用是否易變形以及各種吸波材(cái)料在不同頻帶內的吸波性能,了解它(tā)們在暗室中的鋪設方式和鋪設位置及作用。
6.電源線和信號線濾波器。考慮好暗室(shì)將來要使用的電源類型和它們的最大功率,如測試設備、受(shòu)試設備和(hé)輔助(zhù)設備(bèi)以及照明(míng)係統等是否要使用380v、220v、110v交流電壓(yā),是否有(yǒu)需要直流供電(diàn)的測試和受試設備,它們的數量是多少,是否有特殊的測試(shì)設備和輔助設備需要特殊的濾波器等,這些都需要考慮周全,以(yǐ)便供應商提前準備好這些電源線和信號線濾波器。
7.信導板(bǎn)和波導通風窗(chuāng)。暗室內需要安裝(zhuāng)波導通風窗與排(pái)氣扇或空調係(xì)統進行連接。注意波導通風窗的頻(pín)段設計,其屏蔽性能要符合屏蔽室的屏蔽性能。信導板用來安裝不能直接通過屏蔽牆體進行安裝的端子或信號接口;信(xìn)導板(bǎn)的安裝數量、位(wèi)置以及其上的(de)端子的數(shù)量和類型要和(hé)測試設備供應廠商一起進行商討來決定。
8.火情報警裝置和照明(míng)設施。注意選(xuǎn)擇不會產生任何無(wú)線(xiàn)電(diàn)幹擾的(de)照明設施;火情(qíng)報警裝置的安裝應該不會影響暗室的性能。
9.暗(àn)室內(nèi)的自(zì)動化裝置。暗室內的自動化裝置包(bāo)括天線升降(jiàng)塔(tǎ)、轉台和監測係統及可對它們進行控製的控製器(qì)。天線升降塔的選擇要考慮生產廠家、型號及是否有安裝(zhuāng)天線(xiàn)的適配器,是否受到測試設備的支持(即與它相連接(jiē)的測試設備的測試(shì)軟件是否有支持它的驅動程序);轉台(tái)同(tóng)樣應該受到測試設備的支持並根據受試設備的大小來確定(dìng)轉台的尺寸及承(chéng)載能力,同時要考慮轉台的旋轉角度和定位精度;監(jiān)控係統包括(kuò)安裝在暗室中的攝像機和安放在控製室內(nèi)的監視器,可(kě)根據(jù)實際使用情(qíng)況來(lái)選擇攝像機和監視(shì)器的數量,攝象機要選擇可在寬的頻率範圍和高的場強下正常工作且不會(huì)產生射頻幹擾信號的機種,並將其安裝在無飯射區域(yù)。
10.暗室的性能測試和保修培訓。由於暗室(shì)不僅(jǐn)適用於emc中的(de)emi測試(shì),還可用於ems中的輻射抗擾度測試。因此(cǐ),暗(àn)室的性能檢測要包括暗室屏蔽體建成後的屏蔽性能測試和暗室全部建造完成後的場(chǎng)地衰減測試和場均勻測(cè)試。這些測(cè)試要根據合同要求和國際上(shàng)暗室建造驗(yàn)收的有關標(biāo)準來進行。要選擇(zé)有知()名度的和經過權()威機構認可的測試機構。暗室(shì)的保修和配套(tào)設備、部件的保修以及培訓要寫進合同中去。
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