电磁兼容10米法半电波暗室建造.docVIP

电磁兼容10米法半电波暗室建造近年来,随着我国的产品出口量逐年递增和国家对电子产品的电磁兼容性问题的重视,用于电子电气产品的电磁兼容性测试的实验室越来越多地被企业和机构采用。本文就华南国家计量测试中心10米法半电波暗室的建造作个总结,以期能对其它半电波暗室的建造提供帮助。 1半电波暗室介绍 产品的电磁兼容性测试主要考察两个方面的内容,一是产品在正常工作时对外产生的电磁骚扰,即EMI特性;二是产品在正常工作时对外来电磁骚扰的抗干扰能力,即EMS特性。在EMI测试里除了传导测试外,还需要测试空间辐射电磁波,后者对于测试场地的要求非常严格。最理想的电磁兼容测试场地是开阔试验场(Open Area Test Site),其基本结构是一个周围空旷,无反射物体,地面平坦且导电率均匀的金属接地表面。开阔试验场一般设计为椭圆形,被测物体和测试天线分别位于椭圆的两个焦点上,椭圆的长轴为焦距的2倍,短轴为焦距的倍,如图1所示。 为使被测产品的发射骚扰能从环境噪声中区分出来,标准规定,在EUT断电和所有辅助设备通电情况下测得的电磁环境电平应至少比标准规定的限值低6dB。然而,在当今复杂的电磁环境中,每个角落都充斥着各类电磁波,很难找到一片“电磁净土”。因此,目前最实用的方法是建造半电波暗室来替代开阔试验场进行电磁兼容试验。 半电波暗室的基本结构是在屏蔽室内部的四面墙上及顶部安装吸波材料,地面铺设金属板作为反射面,模拟电磁波在开阔试验场中的传播形式。对应不同的测试距离,半电波暗室主要分为3米法、5米法、10米法和30米法半电波暗室。 2半电波暗室的布局 电磁兼容测试一般分为骚扰测试和抗扰度测试两大类。骚扰测试又分为传导骚扰测试和辐射骚扰测试,抗扰度测试也分为传导抗扰度测试和辐射抗扰度测试。一般来讲,传导骚扰在传导测试屏蔽室内完成,辐射骚扰和辐射抗扰度测试在半电波暗室内完成。由于民标抗扰度测试标准对于环境电磁波要求不严,因此,从建造成本考虑,民标抗扰度测试可以在屏蔽室外完成。 完整的电磁兼容实验室主要由半电波暗室、控制室、功放室、传导测试屏蔽室及抗扰度测试室组成,其中半电波暗室、控制室、功放室为一个整体测试区域,主要用于辐射骚扰测试和辐射抗扰度测试,如图2所示。 310米法半电波暗室的建造 3.1 暗室方案的选择 建造电磁兼容半电波暗室是一项系统而复杂的工程,需要考虑使用者的测试类型、主要被测产品、测试等级等要求。常用的半电波暗室有3米法、5米法、10米法和30米法等几种。不同种半电波暗室在造价和运行成本相差甚远,尺寸越大,暗室造价和运行成本越昂贵。 实验室方案的确定需结合自身的具体情况来选择合适的实验室方案。需要考虑的主要问题概括为:一是实验室的测试频率范围,是用作军标测试还是用作民标测试,军标测试一般频率达到40GHz,而民标测试一般为30MHz～18GHz;二是实验室的用途,是用作诊断测试用还是第三方认证测试用,诊断测试用的暗室可以配置简单、实用为原则,而第三方认证测试用暗室须严格按照国际国内相关标准完成;三是实验室的投资预算成本,根据自身的投资预算选择实验室方案,实验室越大,建造费用越高。 3.2 暗室尺寸及结构组成 暗室的尺寸越大,造价越昂贵。对于标准3米法半电波暗室来说,暗室内空间尺寸要求一般为9m×6m×6m,对于标准10米法半电波暗室来说,暗室内空间尺寸要求一般为20m×12m×8m。如果采用足够好的吸波材料和技术手段,暗室的尺寸可适当减小。 暗室由外到内,一般由包含钢支撑架构、屏蔽体钢板、电源和信号滤波器、空调通风波导(分进风波导和出风波导)、屏蔽门、铁氧体片、尖劈吸波材料、照明灯具、墙面接口板、地面接口板、高架地板、转台、天线塔、控制器、监控系统、烟雾报警器、接地系统和配电系统等部分。 3.2.1 屏蔽门 屏蔽门是暗室的重要组成部分,也是暗室屏蔽效能最容易出现问题的地方。为达到暗室的整体屏蔽效能,屏蔽门通常采用双簧双刀结构。屏蔽门尺寸通常依被测物体的尺寸而定。3米法电波暗室主要用于测试尺寸较小的被测产品,一般只需配一个屏蔽门即可。10米法电波暗室常用于大尺寸被测产品,因此,通常配备两个屏蔽门,其中一个尺寸较大,用于大被测件进出暗室;另一个尺寸较小,方便人和小被测件的进出。 所有屏蔽门均应带有功放互锁装置,当门打开时,自动切断测试功率放大器,以保证测试人员的人身安全。 3.2.2 接口板 暗室接口板包含墙面接口板(AP)和地面接口板(CP)。墙面接口板用于暗室内部与控制室、功放室等外部区域的电源线、信号线及控制线的连接。地面接口板用于暗室内部测试设备和被测产品的供电、供气、信号线、控制线等的连接。 墙面接口板和地