天線微波暗室設(shè)計(jì)方案

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1、第一部分：天線微波暗室設(shè)計(jì)方案書一、范圍1、主題內(nèi)容微波暗室性能和屏蔽性能總體方案設(shè)計(jì)書重點(diǎn)是根據(jù)微波暗室技術(shù)要求，論證了微波暗室吸波材料的選擇、微波暗室性能、暗室屏蔽材料的選用，暗室屏蔽的關(guān)鍵件：門、通風(fēng)窗、電源濾波器、屏蔽接地等主要問題，并確定最佳方案，以保證微波暗室屏蔽性能、暗室性能達(dá)到貴所提出的性能指標(biāo)。2、適用范圍本設(shè)計(jì)書適用于微波暗室建設(shè)工程，待中標(biāo)后作為設(shè)計(jì)依據(jù)。二、引用文件1.GJBz20219-94中華人民共和國國家軍用使用標(biāo)準(zhǔn)《軍用電磁屏蔽室通用技術(shù)要求和檢驗(yàn)方法》2.微波暗室技術(shù)要求三、微波暗室設(shè)計(jì)微波暗室，就是從幾何上比較對稱，建筑空間滿足一定要求的房屋中安裝吸波材

2、料，使室的各內(nèi)壁、天棚、地板對于所接收到的電磁波反射甚微，從而較好的模擬自由空間環(huán)境，進(jìn)行室內(nèi)天線測試的場所。1、技術(shù)要求1.1屏蔽效能（包括所有屏蔽間）1GHz～20GHz≥100dB20GHz～40GHz≥80dB1.2暗室性能（屏蔽暗室）工作頻率范圍:400MHz～40GHz反射電平:-38dB～-50dB靜區(qū)的范圍:?1.2m×1.2m（中心位于暗室長軸中軸線,轉(zhuǎn)臺上方）場不均勻性:橫向≤±0.3dB縱向≤±2dB交叉極化率：－25dB2、設(shè)計(jì)微波暗室的基本思路隨著天線技術(shù)的發(fā)展，天線測試技術(shù)也隨著發(fā)展。就天線方向圖測試方法來說，以往人們熟知的方法是室外場地遠(yuǎn)場測試。但由于微波吸收

3、材料技術(shù)和計(jì)算機(jī)的飛躍發(fā)展，以及其他學(xué)科，如全息照相技術(shù)的成熟，方向圖測試技術(shù)從室外場地測試發(fā)展到相互競爭又相互補(bǔ)充的多種測試方法。由以往的室外測試逐漸轉(zhuǎn)為室內(nèi)測試為主，室外測試為輔。近年來大量微波暗室建成使用，就是鮮明的標(biāo)志。國內(nèi)已建成微波暗室80多個(gè)，有些正在籌建中，而國外建成的微波暗室超過400多個(gè)。3、微波暗室尺寸確定準(zhǔn)則微波暗室的幾何尺寸和微波暗室的性能與里面的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品類型有關(guān)。應(yīng)用最廣泛的微波暗室為矩形室，因矩形室的結(jié)構(gòu)外形比較簡單、通用性強(qiáng)。一般資料中，設(shè)計(jì)矩形微波暗室的長度和寬度是按下列原則進(jìn)行設(shè)計(jì)的。3.1微波暗室長度的確定通常確定任一暗室的長度的基本因素是被檢測的天線（

4、目標(biāo)）的尺寸和它所測的最高頻率。通常確定任一暗室的長度的基本因素是被檢測的天線（目標(biāo)）的尺寸和它所測的最高頻率。這兩個(gè)因素確定了平面波照射的遠(yuǎn)場條件。待測天線和波源天線之間的距離由下式給出：R≥一般待測天線至后墻角1/2室寬的距離，在發(fā)射天線后留1米到1/2室寬的距離。所以微波暗室的總長度為L=W1+R=W2一般以上面的計(jì)算公式為準(zhǔn)，經(jīng)計(jì)算，在下面的公式范圍內(nèi)誤差也很小，也能滿足測試精度的要求。（R≥）根據(jù)上面的公式計(jì)算，用戶提供的測試天線口徑，暗室場地大小，能滿足測試精度。圖1：微波暗室?guī)缀慰臻g示意圖3.2暗室高和寬的確定一般來講從經(jīng)濟(jì)的觀點(diǎn)考慮最佳設(shè)計(jì)，多取≤B≤。當(dāng)然，最佳設(shè)計(jì)不能脫

5、離電性能的觀點(diǎn)而存在，因?yàn)殡S著寬度的增加，電性能變好。故取暗室的長寬比率為2：1。其理由入下：因?yàn)槲ú牧想姴ㄈ肷浣铅敛荒艹^600，超過600時(shí)吸收性能大大下降，暗室寬度B應(yīng)為：B≥R/tgα…………………………………………(2)W2≥B/2……………………………………………(3)W1≤B/2或發(fā)射天線離后墻1米的距離圖2吸波材料的吸收特性為了充分利用吸波材料的吸收性能，不使入射角超過600，保證測試精度，將暗室的寬度B取暗室長度的1/2或比1/2長度稍大一些。根據(jù)有關(guān)資料介紹，暗室的靜高尺寸略小于暗室的寬度，為了提高暗室的交叉極化率，在可能的條件下，應(yīng)盡量使暗室的高度等于暗室的寬度或接

6、近。從以上分析來看，本暗室的長、寬、高的尺寸能滿常規(guī)性能的要求。4、微波暗室的性能4.1暗室的靜區(qū)暗室的靜區(qū)是一個(gè)描繪的室內(nèi)體積。在這里，從墻壁、地板、天花板反射回來的電磁波降低到一個(gè)限定的最小值。靜區(qū)可能是一個(gè)球形的，其中心在檢測臺附近?；蛘呤且粋€(gè)圓柱形的，它的軸與暗室的中心軸重合。如圖3：圖3：靜區(qū)形狀的確定靜區(qū)的靜度與吸波材料的性能有關(guān)，具體的靜區(qū)范圍大小，靜度是多少除經(jīng)過計(jì)算還需要經(jīng)過測試、鑒定。目前，選用的吸波材料滿足標(biāo)書中提出的技術(shù)要求，靜區(qū)范圍在寬度方向和高度方向可達(dá)到1.8m,在長軸方向可達(dá)到3m。為了安全，經(jīng)過計(jì)算，轉(zhuǎn)臺的操作平臺端面距被測天線口面2m范圍內(nèi)不影響測試數(shù)據(jù)

7、的精度。4.2反射電平微波暗室在所需要的工作頻帶內(nèi)，其反射電平應(yīng)滿足被測天線最小付瓣電平測試靜度的要求。暗室的反射電平是度量靜區(qū)的重要參數(shù)，通常稱它為靜區(qū)的靜度。在同一暗室中的空間內(nèi)，反射電平的大小隨照射天線增益及工作頻率改變而變化。當(dāng)測天線方向圖時(shí)，靜區(qū)的靜度用來估計(jì)背景干擾所引起的測量誤差。如圖4：圖4：方向圖電平與測量誤差的關(guān)系4.3測量誤差序號測量內(nèi)容不戴天線罩戴天線罩在暗室內(nèi)測試1天線投波率100%95%95%