电磁兼容半电波暗室

通常暗室需要两扇用于人员和被测物进出的屏蔽门。屏蔽门的设计方案多种多样 ,常常选择易于维护的类型。由于屏蔽门是导致试验室性能下降的主要因素 ,通常要求屏蔽门的寿命和可靠性与试验室的工作年限相匹配。通常门扇与门框之间的屏蔽采用内凹三刀状接触结构,通过把门上的钎刀插入固定到门框上的指状弹簧片来保证良好的电连续性。人员进出门通常采用活页结构 ,通过两个活页与门框相连;通过杠杆辅助装置 ,使门扇和门框关闭平稳、 接触紧密。对于诸如汽车、 摩托车等尺寸较大的被测对象而言 ,因其外形体积比较大 ,活页结构的转门已不适用 ,通常还要采用滑动门。滑动门上常装有吸波材料 ,其实际的宽度和高度尺寸主要根据被测物的最大尺寸来确定。滑动门不但可以提供很大的进出空间 ,而且在门的通道处还装设有跨接平台或斜面 ,门关闭时斜面自动下降 ,门开启时斜面自动升起,以保证暗室内外地面水平 ,便于大件物品的进出搬运。

3. 2 吸波材料

半电波暗室在结构上就是由屏蔽室和吸波材料两部分组成 ,屏蔽室的外壳尺寸还与吸波材料的选择相关。屏蔽室既可以隔断外界的电磁骚扰信号 ,又能抑制室内测试信号的外泄 ,即起到双向屏蔽作用。而吸波材料不但能有效降低屏蔽室内的驻波 ,还可以减小屏蔽室表面的电磁反射 ,这样才能准确地测量电磁辐射的大小。

吸波材料通常作成尖劈状 ,以保证阻抗的连续渐变 ,即使其传输阻抗与周围空气介质的阻抗相接近 ,从而保证对室内发射源的功率吸收和最大限度的减小反射。吸波材料要能在宽频带内吸收较大的功率而且要有较好的阻燃性。吸波材料的长度与欲吸收的电磁波频率有关 ,欲吸收的电磁波频率越低 ,则吸波材料的长度越长。

吸波材料主要分为薄膜型、 泡沫塑料型(含碳泡沫) 、 铁氧体型以及复合型等四种。其中薄膜型吸波材料是近年来新出现的 ,它具有优异的吸波特性 ,不存在老化或下垂问题 ,并且具备防火不可然 ,批量生产容易控制质量 ,便于安装、 替换等优点。吸波材料的选择主要根据其品质保证(低频性能和高频性能) 、 材料类型、 吸波性能指标、 尺寸大小、 阻燃特性、价格等诸多因素来决定。吸波材料性能的优劣 ,将会极大地影响到暗室的整体性能和将来的运行维护成本 ,必须谨慎考察和选择。

3. 3 转台和天线升降塔

转台和天线升降塔都是半电波暗室中使用最频繁的设施 ,其运行的可靠性和是否易于操作控制是首先需要考虑的;其次 ,转台的直径大小、 最大承重、最大转角、 可调转速以及天线升降塔的可调高度范围、可装设的天线类型数量、 定位精度、 是否便于移动等都要仔细斟酌;另外 ,还要限制它们的伺服电机的骚扰水平满足相关标准的要求。

主要根据被测设备所占据的面积和最大重量来确定转台的尺寸和承载能力 ,同时还要保证半电波暗室的转台上平面与接地平板在同一水平面上 ,并且要求转台与接地平板有良好的电接触。对于汽车测试还需要确定在转台上是否安装轮鼓测功机、冷却风扇、 尾气排放系统和车辆固定装置等。天线塔的选取要考虑最大扫描的范围、 是否安装有天线的适配器 ,是否受到测试设备的支持(即与它相连接的测试设备的测试软件是否能对它驱动控制)等。

3. 4 电气照明

日光灯会发射骚扰信号 ,不允许在暗室内使用。而卤素射灯不产生无线电干扰 ,是非常适用于暗室的照明灯具。为把干扰反射降至最低水平 ,将照明用电缆铺设于吸波材料背面的金属薄板通道或铠装金属管内 ,同时安装在天花板上的照明灯数量也应受到限制。为方便更换维修 ,半电波暗室内照明灯应允许能自动降至反射地面附近。除此以外 ,还需要装设一些由备用蓄电池供电的应急照明灯。

3. 5 消防探测系统与实时监控系统

消防探测系统的设计、 选型 ,应根据相关的消防规定来确定。在安装完所有火警控制、警报装置、 空气取样管道等后 ,既能正常进行火警探测报警工作 ,又不影响暗室的屏蔽效能。

因为绝大多数 EMC测试是无人在半电波暗室内进行的 ,但在整个测试过程中既需要对被测物的工作状态进行实时监控 ,还要随时对附属仪器设备的工作状况进行跟踪观察,因此暗室必须配置实时监控系统。通常在暗室内部装有两套实时监控系统 ,一套用于监视暗室本身 ,另一套用于监视被测物。每套监控系统包括暗室内部的摄像机和测试区域外部(通常在控制室或监视室)的监视器和控制器。通常操作杆和控制器安装在测试区域外部 ,而摄像机常安装在暗室内部无反射区域。对于暗室内部的摄像机要求其正常工作时产生的射频干扰很
低 ,并能在宽频带范围内承受较高的辐射场强。
4 暗室的接口
为满足半电波暗室内部的供电、 通风以及测试和监控等信号传输到暗室外面的需求 ,在暗室与土建房屋、 屏蔽控制室、 屏蔽放大器室等房间之间还有一些重要的传输接口。这些接口应该谨慎选取和安装 ,以保证半电波暗室屏蔽性能的完整性和相关国内外标准对暗室背景噪声水平的要求。下面逐一对这些接口作介绍。