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1、對(duì)用于電磁兼容測(cè)量的電磁屏蔽半電波暗室的問題分析姚星421022198302284576【文章】隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，人們對(duì)電子產(chǎn)品電磁兼容性的認(rèn)識(shí)不斷提升。就我國(guó)而言，眾多單位都在紛紛建設(shè)與抽檢電子產(chǎn)品電磁兼容性實(shí)驗(yàn)室。電磁屏蔽半電波暗室主要電子產(chǎn)品電磁兼容性實(shí)驗(yàn)室的主要組成部分，電子產(chǎn)品電磁兼容性實(shí)驗(yàn)室的性能好壞直接影響到電磁屏蔽半電波暗室的技術(shù)指標(biāo)，而且所耗費(fèi)的成本也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于電磁屏蔽半電波暗室。對(duì)此，本文就用于電磁兼容測(cè)量的電磁屏蔽半電波暗室的問題進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析與思考，并提出一些可供參考的
2、意見與措施?！娟P(guān)鍵詞】電磁兼容；電磁屏蔽；電波暗室；電磁屏蔽半電波暗室電磁屏蔽半電波暗室同傳統(tǒng)的微波電波暗室相比有較大不同，電磁屏蔽半電波暗室五面都掛有吸波材料，主要模擬場(chǎng)景為開闊場(chǎng)地，通俗來(lái)講即電波在傳播過(guò)程中只有地面反射波與直達(dá)波。全微波電波暗室則在六面都掛有吸波材料，模擬場(chǎng)景為自由空間內(nèi)的傳播傳經(jīng)。其次，從使用目的上看，電磁屏蔽半電波暗室主要用于電磁兼容測(cè)量，包括電磁輻射敏感度測(cè)量與電磁輻射干擾測(cè)量在內(nèi)，主要性能指標(biāo)統(tǒng)一用歸一化衰減值及測(cè)試面場(chǎng)均勻性加以判斷、衡量。而微波電波暗室則主要是用于
3、微波天線系統(tǒng)的測(cè)量，在暗室的性能方面更加注重雷達(dá)界面、反射電平、靜區(qū)尺寸與交叉極化度參數(shù)的表示上。從使用頻率的范圍這一角度來(lái)看，微波電波暗室主要為微波段，但電磁屏蔽半電波暗室則能夠拓展至幾十或十幾KHZ，雖然在20MHZ以下時(shí)吸波材料的性能會(huì)大幅下降，但是仍然不影響其作為屏蔽室使用。正因如此，雖然微波電波暗室在原理上同電磁屏蔽半電波暗室趨同，但二者不論是性能指標(biāo)還是在用途上均有著較大區(qū)別，在設(shè)計(jì)上也存有較大差異。1電磁屏蔽半電波暗室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.1電磁屏蔽半電波暗室頻率范圍電磁屏蔽半電波暗室的工作頻
4、率范圍主要由國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)及暗室功能共同決定。比如為滿足我國(guó)頒布的《GJB152A-97》標(biāo)準(zhǔn)，電磁屏蔽半電波暗室工作頻率必須要確保所選用的吸波材料與屏蔽效能保持一致，并確保在30MHz～18GHz的頻率范圍之內(nèi)達(dá)到歸一化場(chǎng)地率先要求，因此暗室在選用吸波材料時(shí)應(yīng)選用復(fù)合型材料。當(dāng)前我國(guó)電磁屏蔽半電波暗室工作頻率范圍一般在10kHz～18GHz左右，個(gè)別較為特殊的實(shí)驗(yàn)室則將40GHz定位頻率上限。1.2吸波材料布置一般的，我們將天線發(fā)射電波經(jīng)金屬面反射至接收天線看作為反射天線對(duì)金屬面鏡像天線直達(dá)接受
5、天線，在電波傳播過(guò)程當(dāng)中主要起核心作用的為費(fèi)爾空間區(qū)，它主要是以接收天線與鏡像天線作為焦點(diǎn)構(gòu)建一個(gè)橢圓的可旋轉(zhuǎn)的球體，一般稱之為實(shí)效反射區(qū)。在此區(qū)域內(nèi)，中心位置、長(zhǎng)軸、短軸均可用公式帶入并進(jìn)行計(jì)算，其中主要包括若干個(gè)反射區(qū)，我們將第一階實(shí)效反射區(qū)稱之為主反射區(qū)并在此區(qū)域內(nèi)布置性能良好的吸波材料對(duì)于門窗、通風(fēng)口、監(jiān)視器、電源箱等輔助設(shè)備均布置于主反射區(qū)外，全部覆蓋吸波材料，確保任何部件均不會(huì)暴露于主反射區(qū)之中。1.3地板與電源暗室地板作為電波傳播的唯一一個(gè)反射面，我們必須要做到平整光潔。暗室地板通常
6、是由金屬板材無(wú)縫焊接制成，整個(gè)地板具有良好的導(dǎo)電性能及持續(xù)性能，且不能出現(xiàn)超過(guò)工作波長(zhǎng)0.1縫隙。在接地線與電源線的布置上要統(tǒng)一歸于墻角，切忌出現(xiàn)橫跨室內(nèi)的現(xiàn)象。同時(shí)，電線應(yīng)加裝金屬管與地板良好銜接，最后掛吸波材料。需要注意的是，在金屬地面鋪裝完畢之后最好不要裝設(shè)塑膠地板、木地板等材料，經(jīng)大量的研究測(cè)試表面。上述地板會(huì)對(duì)暗室的歸一化衰減值產(chǎn)生影響，尤其是在低頻狀態(tài)下影響更大。最后在暗室、控制室的供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)上，要盡量選用不同相位的電源，并讓其通過(guò)各自的電源濾波器防止由于室內(nèi)干擾信號(hào)通過(guò)輸電線路傳入
7、至暗室當(dāng)中。圖一021實(shí)驗(yàn)研究ExperimentalResearch電子制作2電磁屏蔽半電波暗室檢驗(yàn)2.1歸一化場(chǎng)地衰減(30MHz~1GHz頻率范圍)發(fā)射源發(fā)出信號(hào)并傳送至接收機(jī)的過(guò)程當(dāng)中，受場(chǎng)地影響而出現(xiàn)的損耗為歸一化衰減值，歸一化衰減值能夠充分的反映出電波受場(chǎng)地的影響程度。因?yàn)殡姶牌帘伟腚姴ò凳宜M的場(chǎng)景為開闊場(chǎng)地，那么電磁屏蔽半電波暗室當(dāng)中的歸一化衰減值就必須要同開闊場(chǎng)情況保持一致，誤差±4dB。其次，考慮到電子設(shè)備具有一定的尺寸體積，因此在測(cè)量歸一化衰減值的過(guò)程中要盡量注意發(fā)射天線的
8、位置。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在實(shí)際測(cè)量當(dāng)中一共要在二十類組合條件下測(cè)量歸一化衰減值，其中發(fā)射天線主要有5個(gè)位置、2種極化、2中高度。在測(cè)量結(jié)束之后應(yīng)將測(cè)量結(jié)果同理論值相比對(duì)，如果誤差在±4dB那么則表示合格，便能夠在電磁屏蔽半電波暗室中展開具體工作。在一般情況下，歸一化衰減值水平極化時(shí)并不敏感，很可能會(huì)出現(xiàn)處于理論值±4dB的范圍之內(nèi)，因此我們可以通過(guò)先測(cè)試后測(cè)量的手段。如果出現(xiàn)較大誤差，我們首先要排除儀器、測(cè)量方法所帶來(lái)的問題，如果二次測(cè)量仍然有較大誤差，那么我們應(yīng)該對(duì)電磁屏蔽半電波暗室的結(jié)構(gòu)
