昌暉儀表和大家聊聊EMC緊密相關(guān)的電波暗室的原理、種類,并對如何選擇電波暗室做儀器儀表EMC測試的提出建議。
根據(jù)度娘給出官方說法:電波暗室主要用于模擬開闊場,同時(shí)用于輻射無線電騷擾(EMI)和輻射敏感度(EMS)測量的密閉屏蔽室。電波暗室的尺寸和射頻吸波材料的選用主要由受試設(shè)備(EUT)的外行尺寸和測試要求確定,分1m法、3m法或10m法。上面的說法可能有些晦澀,通俗來講電波暗室就是我們的受試設(shè)備EUT(產(chǎn)品)“接受考試”的一個(gè)場所,就是相信大家都經(jīng)歷過高考的考場。那這個(gè)產(chǎn)品的“考場”跟我們的考場有什么不一樣的地方呢?
電波暗室
首先,我們先來認(rèn)識一下這個(gè)大家伙-電波暗室,它分為半電波暗室、全電波暗室,我們?nèi)?shí)驗(yàn)室做儀器儀表測試大部分接觸的都是半電波暗室(也叫半電波電磁兼容暗室)。那半電波暗室和全電波暗室有什么區(qū)別呢?
介紹電波暗室之前我們先來認(rèn)識一下暗室,暗室按照字面意思即有遮光設(shè)備的房間,房間很暗。
而電波暗室就是一個(gè)鋼質(zhì)全封閉房子,冷軋鋼板是其主體屏蔽材料。包括六面殼體、門、窗等一般房屋要素,要求嚴(yán)密的電磁密封性能,并對所有進(jìn)出管線作相應(yīng)屏蔽處理,阻斷電磁輻射出入。電波暗室原理就是利用鐵氧體吸波材料吸收電磁波以達(dá)到消除環(huán)境中電磁干擾。就像上圖一樣,全鋼材封閉結(jié)構(gòu),內(nèi)部有吸波材料。
如何選擇適合儀器儀表的電波暗室
我們知道黑暗的房間對光線有屏蔽作用,而電波暗室就是對測試環(huán)境電磁波的一種,所以也稱之為“暗室”。由于需要達(dá)到良好的電磁屏蔽效果,需要大量的鐵氧體材料和吸波材料,導(dǎo)致一個(gè)暗室的建設(shè)運(yùn)營成本非常高,讓許多企業(yè)望而卻步。本質(zhì)上來講電波暗室一旦建成就屬于“不動(dòng)產(chǎn)”不可移動(dòng)、不可更改的,加上一整套非常貴的測試設(shè)備和設(shè)備運(yùn)營成本,所以大家在中小公司基本上見不到這種暗室,而中小儀表廠為了儀表研發(fā)EMC需求通常有兩種選擇:大的知名實(shí)驗(yàn)室檢測機(jī)構(gòu)和第三方EMC技術(shù)服務(wù)公司。我們看一下其中的優(yōu)缺點(diǎn),便于大家更簡單高效的解決儀器儀表電磁兼容相關(guān)問題。
知名實(shí)驗(yàn)室和第三方EMC技術(shù)服務(wù)公司綜合服務(wù)情況對比
暗室的分類
下面我們看一下市面上都有哪些電波暗室,從暗室的設(shè)計(jì)的功能上,測試場地分為三種,分別是全電波暗室、半電波暗室和開闊場。在這三種測試場地中進(jìn)行的輻射試驗(yàn)一般都可以認(rèn)為符合電磁波在自由空間中的傳播規(guī)律:
第一種:全電波暗室
摘自度娘百科:全電波暗室減小了外界電磁波信號對測試信號的干擾,同時(shí)電磁波吸波材料可以減小由于墻壁和天花板的反射對測試結(jié)果造成的多徑效應(yīng)影響,適用于發(fā)射、靈敏度和抗擾度實(shí)驗(yàn)。實(shí)際使用中,如果屏蔽體的屏蔽效能能夠達(dá)到80dB-140dB,那么對于外界環(huán)境的干擾就可以忽略不計(jì),在全電波暗室中可以模擬自由空間的情況。同其它兩種測試場地相比,全電波暗室的地面、天花板和墻壁反射最小、受外界環(huán)境干擾最小,并且不受外界天氣的影響。它的缺點(diǎn)在于受成本制約,測試空間有限。
通俗來講全電波暗室是在這個(gè)屏蔽室的六個(gè)面都做了吸波和屏蔽處理,以達(dá)到最佳的電磁屏蔽效果。
第二種:半電波暗室
摘自度娘百科:半電波暗室與全電波暗室類似,也是一個(gè)經(jīng)過屏蔽設(shè)計(jì)的六面盒體,在其內(nèi)部覆蓋有電磁波吸波材料,不同之處在于半電波暗室使用導(dǎo)電地板,不覆蓋吸波材料。半電波暗室模擬理想的開闊場情況,即場地具有一個(gè)無限大的良好的導(dǎo)電地平面。在半電波暗室中,由于地面沒有覆蓋吸波材料,因此將產(chǎn)生反射路徑,這樣接收天線接收到的信號將是直射路徑和反射路徑信號的總和。
通俗來講半電波暗室是儀器儀表做EMC試驗(yàn)時(shí)所接觸到的暗室,地面不加吸波材料,那為什么大部分儀器儀表選半波暗室去測試而不是全波暗室呢?主要是因?yàn)榘氩ò凳以趦?nèi)墻四壁都有吸波材料,而地面為理想的反射面。從而模擬開闊場地的測試條件。因?yàn)楸诿鏌o反射波存在,所以在輻射發(fā)射和接收測試試驗(yàn)中,測量精度較高,目前半電波暗室在國內(nèi)外流行,是比較理想的電磁兼容性測試場地。
第三種:開闊場
摘自度娘百科:開闊場是平坦、空曠、電導(dǎo)率均勻良好、無任何反射物的橢圓形或圓形試驗(yàn)場地,理想的開闊場地面具有良好的導(dǎo)電性,面積無限大,在30MHz-1000MHz之間接收天線接收到的信號將是直射路徑和反射路徑信號的總和。但在實(shí)際應(yīng)用中,雖然可以獲得良好的地面?zhèn)鲗?dǎo)率,但是開闊場的面積卻是有限的,因此可能造成發(fā)射天線與接收天線之間的相位差。在發(fā)射測試中,開闊場的使用和半電波暗室相同。
通俗來講開闊場就是指測試產(chǎn)品設(shè)備(EUT)在露天測試場地中進(jìn)行測量。雖然是露天場所,但是對開闊場來說也是需要滿需相對應(yīng)的測試環(huán)境要求,由于開闊場只能測輻射發(fā)射,而不能測輻射敏感度,現(xiàn)階段隨著空間電磁環(huán)境越來越惡劣,以及很難找到純凈的開闊場。目前國內(nèi)外,電磁兼容很少少使用開闊試驗(yàn)場。一般使用半波暗室來進(jìn)行測試。
共有訪客發(fā)表了評論
網(wǎng)友評論