建立半電波暗室應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題

在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，電磁兼容（EMC）研究變得越來(lái)越重要。許多工程部門希望擁有自己的EMC測(cè)試環(huán)境。在EMC測(cè)試中，產(chǎn)品的輻射發(fā)射測(cè)量對(duì)測(cè)試環(huán)境和設(shè)備的要求尤為重要。輻射發(fā)射要求的環(huán)境是一個(gè)開(kāi)闊場(chǎng)（OATS）或一個(gè)半電波暗室（SAC）。對(duì)于其他形式的EMC測(cè)試，有一個(gè)工作臺(tái)或屏蔽室也就足夠了；對(duì)輻射抗擾度測(cè)試指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，則使用全電波暗室。  

      本文主要討論一些關(guān)于輻射發(fā)射測(cè)試的場(chǎng)地設(shè)計(jì)問(wèn)題。開(kāi)闊場(chǎng)為優(yōu)選的測(cè)試場(chǎng)地。然而，由于日益嚴(yán)重的電磁“污染"和開(kāi)闊場(chǎng)對(duì)氣候的依賴性，半電波暗室已成為經(jīng)濟(jì)適用的替代品。本文結(jié)合民用EMC測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)用于輻射發(fā)射測(cè)試SAC的設(shè)計(jì)和建造問(wèn)題作一些介紹。

1、屏蔽室   SAC是由裝有吸波材料的屏蔽室組成的。屏蔽室將內(nèi)部容間和外部的電磁環(huán)境相隔離。環(huán)境電磁波頻譜來(lái)自包括電視信號(hào)、無(wú)線電廣播、個(gè)人通訊設(shè)備以及人為環(huán)境噪聲等等。屏蔽室的作用就是使屏蔽室內(nèi)的外部騷擾強(qiáng)度明顯低于受試設(shè)備（EUT）本身所產(chǎn)生的干擾場(chǎng)強(qiáng)。  

 在SAC的屏蔽室的建造中，有兩種基本構(gòu)造方法：組合型和焊接型。組合型由墻板和使墻板連接的夾具組成。墻板可以是兩面覆蓋鍍鋅薄層的膠合板或是鍍鋅的鋼板。夾具使墻板安裝成為一個(gè)整體，并保證了墻板的導(dǎo)電連續(xù)性。同時(shí)，墊襯和高頻吸波材料常常被用于提高屏蔽效能。即使大多數(shù)制造商應(yīng)用同樣的屏蔽系統(tǒng)概念，但由于設(shè)備的各自特性差別導(dǎo)致市場(chǎng)上各產(chǎn)品相互之間的性能的不一致。   焊接結(jié)構(gòu)是由鋼板或銅板經(jīng)焊接而成的一個(gè)緊密的針對(duì)射頻信號(hào)的密封體。這是一項(xiàng)工藝要求精密的技術(shù)。高水平的焊接體使屏蔽效能穩(wěn)定可靠，同時(shí)高性能的屏蔽效能取決于焊縫漏洞的排除。當(dāng)然，焊接結(jié)構(gòu)的不理想因素就是造價(jià)較高。   

在SAC中進(jìn)行電磁兼容測(cè)試，地板是一個(gè)重要的部分。在輻射發(fā)射測(cè)試中，EUT的一部分發(fā)射信號(hào)通過(guò)地板反射，由接收天線測(cè)量接收，就象辦公室中的實(shí)際情況一樣。模擬一塊良好的地板，要使地板具備導(dǎo)電連續(xù)性，并且表面的起伏變化要盡可能小。我們可以通過(guò)建造高架地板獲得這種效果。所謂高架地板就是用與墻壁和天花板相同的金屬材質(zhì)制成的架空地板。測(cè)量和控制的電纜、電源線、轉(zhuǎn)臺(tái)的機(jī)械部分都置于高架地板之下。高架地板根據(jù)轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)械部分的情況，一般高度為30cm到60 cm。為了使地板獲得完整的導(dǎo)電連續(xù)，轉(zhuǎn)臺(tái)的導(dǎo)電表面與周圍的地板是保證導(dǎo)電連續(xù)的。通常采用接地環(huán)等距空間連接的方法實(shí)現(xiàn)。   

為了操作的目的，屏蔽室的穿孔是需要的。穿孔需要仔細(xì)選擇，施工時(shí)要保持屏蔽室的完整性。對(duì)一個(gè)典型的SAC包括以下介紹的幾個(gè)類型的基本穿孔。

1.1通道門   顯然，至少要一個(gè)門。最常見(jiàn)的部件是一種凹槽接觸裝置，即單刀雙簧，門邊是單刀結(jié)構(gòu)，門框是凹槽結(jié)構(gòu)，凹槽內(nèi)有雙簧片保持導(dǎo)電連續(xù)性；或是氣密墊，門和門框通過(guò)壓緊保證導(dǎo)電連續(xù)性。較流行且價(jià)格低廉的是旋轉(zhuǎn)門，它有一個(gè)或兩個(gè)合頁(yè)。旋轉(zhuǎn)門可以在一個(gè)或兩個(gè)合頁(yè)上安裝吸波材料，但開(kāi)門后的靜空間非常小。為了彌補(bǔ)這一點(diǎn)，滑動(dòng)門也是一種選擇，它具有使用方便，價(jià)格適宜的優(yōu)勢(shì)。

1.2波導(dǎo)窗   出于空氣流動(dòng)和制冷的目的，低于截止頻率的氣流通過(guò)起到截止波導(dǎo)作用的蜂窩通風(fēng)口出入，且只有很小的壓差變化。大部分波導(dǎo)窗的工作頻率可以達(dá)到10GHz。對(duì)于更高的頻率，例如達(dá)到40GHz，就需要更高級(jí)的設(shè)計(jì)。

1.3電源   安裝在屏蔽室外的電源線濾波器用于電源濾波，包括轉(zhuǎn)臺(tái)、天線桿、EUT及屏蔽室內(nèi)的相關(guān)設(shè)備。濾波器適于高電流、高電壓（400V）的交直流濾波。所參考的標(biāo)準(zhǔn)為用于電器性能考核的MIL－STD－220A和用于操作安全的UL1283。

1.4燈   白熾燈可以安裝在室內(nèi)。通常利用高帽燈具安裝的天花板上，以獲得充足的照明，減少對(duì)吸波材料的影響。

1.5接口板   接口板也是一個(gè)截止波導(dǎo)，包括用于發(fā)射測(cè)量的射頻接口、EUT信號(hào)接口、濾波器接口、光纖引入口、防火控制電纜。光纖控制電纜用于轉(zhuǎn)臺(tái)、天線桿和CCTV系統(tǒng)。其他穿孔包括各種穿入管，如制冷用途以及進(jìn)風(fēng)、排風(fēng)的機(jī)械系統(tǒng)。

2、屏蔽效能   屏蔽室的性能是由屏蔽效能（SE）來(lái)定義的。它的意義也就是由于屏蔽室的存在而產(chǎn)生的信號(hào)衰減。目前，廣泛使用的定義SE的標(biāo)準(zhǔn)是NSA65－6(如表1)。在這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中，所定義的衰減等級(jí)，已經(jīng)超過(guò)用EMC的測(cè)試要求，對(duì)其他一些應(yīng)用測(cè)試也是足夠的。在EMC的應(yīng)用中，SE是定義在一個(gè)或一些特殊頻率上的。在1GHz這個(gè)常用的頻率點(diǎn)，組合型的屏蔽效能是100dB, 而焊接型屏蔽室可以獲得120dB，的屏蔽效能。