《微波暗室》PPT課件

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1、微波暗室簡介質(zhì)檢張凱1.微波暗室的產(chǎn)生及用途2.微波暗室的構(gòu)成3.衡量微波暗室的關(guān)鍵特性及指標(biāo)4.構(gòu)建微波暗室需滿足的標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容1.微波暗室的產(chǎn)生及用途關(guān)于EMCEMC是電磁兼容性的縮寫(ElectromagneticCompatibility)EMC就是指某電子設(shè)備正常工作時既不干擾其它設(shè)備，同時也不受其它電子設(shè)備的影響。電磁兼容性和我們所熟悉的安全性一樣，是產(chǎn)品質(zhì)量最重要的指標(biāo)之一。安全性涉及人身和財產(chǎn)，而電磁兼容性則涉及人身和環(huán)境保護(hù)。在我們的日常生活中經(jīng)常會遇到這樣一些情況，在我們正常收聽廣播或收看電視節(jié)目的時候如果戶外有汽車駛

2、過，很容易造成收聽或收看質(zhì)量下降，還有當(dāng)我們在家玩電子游戲機(jī)時，常常造成鄰居家電視機(jī)的某些頻道無法正常收看；同樣鄰居家在玩游戲機(jī)時也會影響自家電視機(jī)的接收效果。這樣的例子足以說明，在我們?nèi)粘Ｉ畹目臻g確實(shí)存在著另外一種環(huán)境污染——電磁污染?？梢赃@樣說，凡有電、有開關(guān)的設(shè)備均會產(chǎn)生電磁干擾。從基礎(chǔ)電磁場理論我們可以知道，電子設(shè)備在工作時，會通過自身的電子電路和外接線纜，向外部空間輻射電磁波，同時該電子設(shè)備也會受到外部空間的電磁波的干擾（EMI），進(jìn)而影響電子設(shè)備的信號傳輸，造成響應(yīng)失真，嚴(yán)重者將影響正常工作。因此，研究EMC問題是很有意義的

3、。為了保證研究結(jié)果的準(zhǔn)確性，選擇一個良好的環(huán)境場所是必須的，在這種情況下，就產(chǎn)生了屏蔽外界電磁干擾的屏蔽室。見下圖。干擾信號無法穿透鋼板屏蔽室屏蔽室對于一個空間內(nèi)部六面均采用全金屬材料制作的封閉立方區(qū)域，外界電磁波無法穿過，同時內(nèi)部電磁波也無法輻射出去，在不計邊緣泄露的情況下，就是一個典型的屏蔽室。在這種環(huán)境下，研究電子設(shè)備的輻射電磁情況，不會受到外界干擾，那么就可以得到一個相對準(zhǔn)確的結(jié)果。因此，結(jié)果是可信的。在EMC測試中，屏蔽室能提供環(huán)境電平低而恒定的電磁環(huán)境，它為測量精度的提高，測量的可靠性和重復(fù)性的改善帶來了較大的益處。但是由于被

4、測設(shè)備在屏蔽室中產(chǎn)生的干擾信號通過屏蔽室的六個面產(chǎn)生無規(guī)則的漫反射，特別是在輻射發(fā)射測量和輻射敏感度測量中表現(xiàn)更嚴(yán)重，導(dǎo)致在屏蔽室內(nèi)形成駐波而產(chǎn)生較大的測量誤差。目前國內(nèi)生產(chǎn)的屏蔽室的屏蔽效能在10kz~10GHz頻率范圍內(nèi)一般能大于100dB。由于屏蔽室的這種特點(diǎn)，在研究專門用于產(chǎn)生和接收電磁波的天線時，帶來了很多電磁干擾，不利于分析天線性能指標(biāo)：研究天線的發(fā)射信號或者接收信號時，我們所希望的是，空間只存在天線本身輻射的電磁波。因此，我們希望存在這樣一種環(huán)境：輻射來的電磁波，“來了別想走”；輻射出去的電磁波，“走了別回來”?；谶@種想法

5、，就產(chǎn)生了微波暗室，或者叫微波暗室。專門用于天線的研究和設(shè)計。1-1什么是微波暗室在屏蔽室內(nèi)的各金屬面上，增加一層專門用于吸收電磁波的特殊物質(zhì)，就變成了微波暗室。微波暗室是電磁兼容（EMC）試驗、測試的關(guān)鍵裝備和理想場地，微波暗室又稱微波暗室、無反射屏蔽室等。1-2微波暗室的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)微波暗室的結(jié)構(gòu)從外到內(nèi)分為3層，最外層是金屬屏蔽層，起到隔離空間電磁波的作用；中間一層是鐵氧體吸波材料，主要吸收低頻段的電磁波；最里層為聚合物泡沫吸波材料，吸收低頻至高頻所有頻率。其中幾百毫米長的尖劈可吸收2-3GHz以下的電磁波，一百多毫米長的尖劈可吸收高大

6、40GHz的電磁波。微波暗室的屏蔽性能在18GHz時仍可衰減幾十分貝。3.衡量微波暗室的關(guān)鍵特性及指標(biāo)微波暗室一般用以下幾個指標(biāo)來衡量：A.靜區(qū)B.傳輸損耗C.歸一化場地衰減D.場均勻性A.靜區(qū)概念：微波暗室中，由于各面都存在吸波材料,因而減少了電磁波的墻壁反射,在暗室內(nèi)部某一區(qū)域形成一個接近“自由空間”的無回波區(qū),我們將其稱之為“靜區(qū)”作用：靜區(qū)是微波暗室內(nèi)受反射干擾最弱的區(qū)域，也是放置被測設(shè)備和接收天線(發(fā)射天線)的最佳位置。暗室靜區(qū)范圍的大小與暗室的形狀、大小、結(jié)構(gòu)、工作頻率、所用吸波材料的電性能、靜區(qū)所要求的靜區(qū)靜度、靜區(qū)的形狀等

7、有關(guān)。暗室靜區(qū)靜度是暗室性能的重要指標(biāo)之一，它定義為在靜區(qū)各壁反射能量總和與直達(dá)波能量之比。暗室靜區(qū)靜度決定了暗室性能的好壞，它與作為暗室主體的屏蔽室反射路徑損耗、暗室內(nèi)壁所敷設(shè)吸波材料的吸收性能等因素有關(guān)。特定頻率的靜區(qū)范圍與靜區(qū)靜度相對應(yīng)，測試精度要求越高、靜區(qū)靜度需求越大，則靜區(qū)范圍越小，反之，也可放寬靜區(qū)范圍。國內(nèi)外對半波暗室中靜區(qū)大小的計算還沒有成熟的方案，但可以依據(jù)電磁場的幾何繞射理淪、反射理論推導(dǎo)出暗室內(nèi)不同頻率下靜區(qū)靜度與材料性質(zhì)和材料形狀的關(guān)系，并依此反推一定靜區(qū)靜度要求下的靜區(qū)范圍和測試頻率范圍。在規(guī)則矩形體半波暗室中

8、，靜區(qū)中心應(yīng)是暗室的焦點(diǎn)，被測設(shè)備與接收天線應(yīng)分別置于暗室的兩個焦點(diǎn)上。研究靜區(qū)的意義：目前,國內(nèi)外主要利用微波暗室測量被測試體的性能,技術(shù)指標(biāo),而沒有考慮一定形狀微波暗室中靜區(qū)空間的大小,若