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2024-08-23 165 次

探究电磁兼容性测试中屏蔽室的关键角色

电磁兼容性测试(EMC):确保设备顺利运行的关键

电磁兼容性测试(EMC),是指设备或系统在其电磁环境中能够符合规定要求并不对其周围设备造成不可接受的电磁干扰的能力。EMC设计与EMC测试相辅相成,产品的EMC设计质量通过EMC测试来验证。

良好的EMC设计是确保产品正常运行的基石。在产品的设计和开发过程中,进行EMC相容性预测和评估至关重要。这样可以及早发现潜在的电磁干扰问题,并采取必要的抑制和防护措施,以确保系统的电磁兼容性。如果在产品定型或系统建成后才发现不兼容的问题,则需要投入大量人力和物力进行设计修改或采取补救措施。然而,这种方式往往难以完全解决问题,会给系统的使用带来许多麻烦。

因此,通过全面的EMC设计和测试,可以有效地确保产品在各种电磁环境下的稳定运行,避免后期不必要的麻烦和成本投入。EMC测试不仅是产品开发过程中的一项重要步骤,更是保障产品质量和用户体验的关键环节。

全电波暗室、半电波暗室和开阔场:电磁辐射试验的三种主要场地

在电磁兼容性(EMC)测试中,全电波暗室、半电波暗室和开阔场是常用的测试环境,它们都能够模拟电磁波在自由空间中的传播规律。

•  全电波暗室通过减小外界电磁波信号对测试信号的干扰,并通过电磁波吸波材料减少反射,适用于发射、灵敏度和抗扰度实验。具有80dB~140dB的屏蔽效能的全电波暗室可以忽略外界环境的干扰,模拟自由空间的情况。相比其他测试场地,全电波暗室受外界环境干扰最小,且不受天气影响,但成本较高且空间有限。

•  半电波暗室与全电波暗室类似,也经过屏蔽设计,但地板为导电地板,不覆盖吸波材料。它模拟理想的开阔场情况,但由于地面会产生反射路径,接收到的信号是直射路径和反射路径信号的总和。

•  开阔场是一个平坦、空旷、电导率均匀良好、无任何反射物的场地,模拟理想的开阔环境。在实际应用中,虽然可以获得良好的地面传导率,但面积有限,可能导致发射和接收天线之间的相位差。在发射测试中,开阔场的使用和半电波暗室类似。

这三种场地在电磁辐射试验中都能够提供符合自由空间传播规律的环境,但根据测试需求和成本考虑选择合适的场地非常重要。

屏蔽室与电波暗室:EMC测试环境的关键区别

在进行电磁兼容性(EMC)测试时,屏蔽室和电波暗室是两种常用的测试环境,它们之间有着重要的区别和应用。

•  屏蔽室是一种简单的封闭空间,通常由金属制成,其主要功能是阻断室内外的无线电信号,使内部设备受到外界电磁波的干扰较少。通俗来讲,屏蔽室内的电磁波很难逃出去,外部的电磁波也很难进入。然而,值得注意的是,在屏蔽室内部的电磁波会在室内壁面反射和叠加,这可能导致测试结果的干扰。

•  电波暗室在屏蔽室的基础上进行了改进,其内壁覆盖了吸波材料,以模拟开阔场地的效果。这些吸波材料能够有效地吸收室内电磁波,减少或消除电磁波的反射和叠加效应。相比之下,电波暗室的成本更高,主要是因为其内部覆盖了这些吸波材料。因此,电波暗室更适合用于测试样品的辐射发射干扰等需要模拟开阔场地的情况。根据其覆盖材料和效果的不同,电波暗室可分为全电波暗室和半电波暗室。

在EMC测试中,根据所测频率范围和测试需求的不同,选择适当的测试环境非常重要。对于一些测试,如传导骚扰、静电测试、浪涌测试、雷击测试等,可以在屏蔽室内进行,因为这些测试主要涉及电源线上的干扰。而对于空间辐射、空间骚扰等测试,则需要在电波暗室内进行,以模拟开阔场地的环境,确保测试结果的准确性和可靠性。

SDR-2000B_电磁干扰屏蔽室

EMC暗室:确保测试环境的精确性

在电磁兼容性测试中,EMC暗室是确保测试精确性的关键环境之一。由于测试项目对场地的严格要求,尤其是对辐射发射和辐射抗扰度测试,选择合适的测试场地至关重要。

开阔试验场的挑战与局限性

尽管开阔试验场是重要的测试场地之一,但其建造成本较高,且常远离市区,使用不便。另外,若建于市区,可能受到背景噪声的干扰,影响测试结果的准确性。

屏蔽室的局限性及改进

屏蔽室虽然用于替代开阔试验场,但存在谐振频率的问题,当测试设备的辐射频率导致屏蔽室发生谐振时,测试误差可高达20至30dB。为解决此问题,需在屏蔽室墙壁和顶部安装吸波材料,减弱反射,从而模拟开阔场地的测试环境。

EMC暗室的结构和组成

EMC暗室一般由RF屏蔽室、吸波材料、电源、天线、转台等组成。RF屏蔽室保证测试不受外界干扰,吸波材料确保暗室的吸收特性,而天线、转台则保证测试按标准要求进行。

地板的重要性

暗室的地板是电磁波的主要反射面,要求连续平整无凹凸,且没有超过最小工作波长1/10的缝隙,以保持地板的导电连续性。

控制室的布置

为避免测试误差,操作人员和测试控制设备不应在测试场地内,通常会将操作人员和测试控制设备安置在控制室内。同时,若有大功率功放设备,应设立功放室,以免干扰周围环境。

供电系统的独立性

暗室和控制室应采用独立的供电系统,并使用不同相的电源,并通过各自的滤波器,以避免控制室的干扰通过电源线进入暗室内。

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