EMC電波暗室,即電磁兼容電波暗室,是用于模擬開闊場,同時進(jìn)行輻射無線電騷擾(EMI)和輻射敏感度(EMS)測量的密閉屏蔽室。它是電磁兼容測試領(lǐng)域中不可少的重要設(shè)施,為電子設(shè)備提供了一個純凈、無干擾的電磁環(huán)境,確保測試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。
二、EMC電波暗室的分類
按用途分類
天線圖測試室:專門用于測試天線參數(shù),如天線的方向性圖和增益等。
雷達(dá)截面測試室:用于測試艦船、飛機(jī)、車輛等所載雷達(dá)的截面。
電磁兼容(EMC)測試室:進(jìn)行電磁兼容測試的主要場所,按標(biāo)準(zhǔn)要求一般設(shè)計為半電波暗室,暗室除地面外其它五面粘貼吸波材料。
電子戰(zhàn)(對抗)測試室:模擬實戰(zhàn)電磁干擾情況下裝備系統(tǒng)的工作狀況,用于試驗或測量衛(wèi)星通信以及整個衛(wèi)星系統(tǒng)。
按形狀分類
矩形電波暗室:常見的形狀,便于設(shè)備布置和測試操作。
錐型電波暗室:具有特殊的錐形結(jié)構(gòu),適用于特定類型的測試需求。
按內(nèi)表面吸波材料的粘貼方式分類
半電波暗室:除地面(接地平板)外,其余五面都裝有吸波材料的屏蔽室。它模擬理想的開闊場情況,即場地具有一個無限大的良好的導(dǎo)電地平面。
全電波暗室:內(nèi)表面全部裝有吸波材料的屏蔽室,用來模擬自由空間的傳播環(huán)境。
改進(jìn)型半電波暗室:在接地平板上裝有附加吸波材料的半電波暗室,結(jié)合了半電波暗室和全電波暗室的部分優(yōu)點。
按尺寸分類
超緊縮型預(yù)測式全波暗室:尺寸較小,主要用來進(jìn)行抗擾度測試,也可以進(jìn)行輻射發(fā)射的預(yù)測試。
小型電波暗室:尺寸略大于超緊縮型預(yù)測式全波暗室,主要用于射頻抗擾度、發(fā)射預(yù)估及自由空間發(fā)射測試。
3米法電波暗室:國際上普遍采用的代替開闊場的實驗場地,尺寸約為9m×6m×6m,用于射頻抗擾度及發(fā)射測試尺寸在2m以下的產(chǎn)品。
5米法電波暗室:尺寸在3米法電波暗室基礎(chǔ)上有所增大,性能在較寬范圍內(nèi)都比3米法電波暗室比較好。
10米法電波暗室:造價昂貴,但測試性能效果較之前小的電波暗室數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確,常用于大型設(shè)備的電磁兼容輻射場地測試。
三、EMC電波暗室的結(jié)構(gòu)與組成
屏蔽室:電磁兼容暗室的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),用于阻斷室內(nèi)外的無線電信號,防止外界電磁干擾進(jìn)入暗室,同時防止暗室內(nèi)的測試信號向外輻射形成干擾源。
吸波材料:覆蓋在屏蔽室內(nèi)部(除地面外)的電磁波吸收材料,用于吸收電磁波,減少反射和干擾,保證測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。常見的吸波材料有鐵氧體片和滲碳泡沫角錐或空心角錐復(fù)合型、加聚氨酯泡沫尖劈吸波材料等。
電源系統(tǒng):為暗室內(nèi)的測試設(shè)備提供穩(wěn)定、可靠的電力供應(yīng),同時配備電源濾波器,用于過濾電源中的電磁干擾。
天線:用于發(fā)射和接收電磁波信號,是電磁兼容測試中的重要設(shè)備。
轉(zhuǎn)臺:用于放置被測設(shè)備,并可實現(xiàn)設(shè)備的旋轉(zhuǎn)和定位,以滿足不同測試角度的需求。
CCTV監(jiān)控系統(tǒng):用于監(jiān)視測試過程的正常進(jìn)行,確保測試的安全性和可靠性。
四、EMC電波暗室的關(guān)鍵性能指標(biāo)
屏蔽效能:衡量暗室對外界電磁干擾的屏蔽能力,通常要求達(dá)到80dB~140dB,以確保外界環(huán)境的干擾可以忽略不計。
歸一化場地衰減(NSA):采用認(rèn)可的方法在測量場地測出的傳輸天線和接收天線之間的電磁波衰減,是評價半電波暗室性能的重要指標(biāo)之一。
場均勻性:在暗室靜區(qū),沿軸移動待測試天線,要求起伏不超過±2dB;在靜區(qū)的截面上,橫向和上下移動待測天線,要求接收信號起伏不超過±0.25dB。
場地駐波比:反映暗室內(nèi)電磁波反射情況的指標(biāo),駐波比越小,說明暗室內(nèi)的反射越小,測試結(jié)果越準(zhǔn)確。
背景噪聲:暗室內(nèi)的電磁環(huán)境噪聲水平,要求背景噪聲足夠低,以確保測試信號能夠被準(zhǔn)確檢測和分析。
五、EMC電波暗室的應(yīng)用領(lǐng)域
通信領(lǐng)域:用于測試5G、6G等通信設(shè)備的電磁兼容性,確保設(shè)備在復(fù)雜電磁環(huán)境下正常工作。
電子領(lǐng)域:對各類電子設(shè)備進(jìn)行電磁干擾(EMI)和電磁抗擾度(EMS)測試,保證產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性。
航空航天領(lǐng)域:測試飛機(jī)、衛(wèi)星等設(shè)備的電磁兼容性,以保障飛行安全。
汽車領(lǐng)域:隨著汽車電子化和智能化的發(fā)展,用于測試車內(nèi)電子設(shè)備的電磁兼容性。
軍事領(lǐng)域:用于軍事通信、雷達(dá)等設(shè)備的電磁兼容性測試,確保軍事裝備的性能和可靠性。
醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域:確保醫(yī)療設(shè)備在醫(yī)院等復(fù)雜電磁環(huán)境中的安全性和可靠性。
六、EMC電波暗室的建設(shè)與維護(hù)
建設(shè)注意事項
屏蔽體鋼結(jié)構(gòu)要保證穩(wěn)定,頂部應(yīng)設(shè)計合理,能承受足夠重量。
屏蔽室內(nèi)表面應(yīng)非常平整,便于安裝吸波材料。
吸波材料的選用和安裝要符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求,確保其吸收效果。
電源系統(tǒng)、天線、轉(zhuǎn)臺等設(shè)備要合理布局,避免相互干擾。
維護(hù)要點
定期檢查屏蔽室的屏蔽效能,確保其對外界電磁干擾的屏蔽能力。
定期檢查吸波材料的性能,如有損壞或老化要及時更換。
保持暗室內(nèi)的清潔和干燥,防止灰塵和濕氣對設(shè)備造成影響。
定期對電源系統(tǒng)、天線、轉(zhuǎn)臺等設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng),確保其正常運行。