搭建微波暗室应该要注意一下几个事项

2021-06-04 14:59:25      点击:

一、简述


微波暗室又叫、吸波室、电波暗室。按用途分,有EMC暗室、天线测量暗室等。当电磁波入射到暗室的墙面、天棚、地面时,绝大部分电磁波被吸收,而透射、反射极少。微波也有光的某些特性,借助光学暗室的含义,故取名为微波暗室。微波暗室是由吸波材料(一种能吸收电磁波的材料)和金属屏蔽体组建的特殊房间,它提供人为空旷的“自由空间”条件。在暗室内做天线、雷达、EMC测试等无线通讯产品和电子产品测试可以免受杂波干扰,提高被测设备的测试精度和效率。随着电子技术的日益发展,微波暗室被更多的人了解和应用。
微波暗室

二、根据用途设计微波暗室


一般微波暗室可分为:电磁兼容测试暗室(EMC暗室)和天线测试暗室。
1、 电磁兼容测试暗室主要替代开阔场,是进行电磁兼容测试的场所,按标准要求一般设计为半电波暗室,暗室除地面外其它五面粘贴吸波材料,地面为反射金属板。其特点是频率范围宽,国际标准一般规定频率范围为 30MHz~1GHz ,目前大多都做到 30MHz~18GHz,军用标准频率范围为 30MHz~40GHz,主要指标有:屏蔽效能、场地均匀性,归一化场地衰减和传输损耗等。电磁兼容测试暗室又分为 3 米法、10 米法和 5 米法标准暗室,各公司、企业或检测机构可根据自己的资金情况、可利用土地面积、常用测试对象尺寸,选择适合的暗室,没有必要照抄其他单位模式。

2、 天线测试暗室模拟的是自由空间电磁环境,暗室六面体全部粘贴吸波材料,在主反射区粘贴比其它区域吸波性能更优质的吸波材料。适合在电波暗室内测试的天线一般都在微波频段,所以天线测试电波暗室又被称为微波暗室。在理想状态下暗室各个方向都应无电磁波反射,这是建造天线测试电波暗室的原则。虽然无论设计的多么合理,建造的多么完善和优质,各个方向一点都没有电磁波反射显然是做不到的。因此设计天线测试暗室时,首先根据被测天线的有效尺寸,频率范围,天线特性设计一个静区,静区内的电磁环境应符合被测天线测试的需要。

三、天线测试暗室的特点


1、各公司、企业或检测机构可根据自己的需要设计暗室的频率范围,静区特性等。天线测试暗室频率范围不像电磁兼容测试暗室那样具有特定的要求,而其静区特性、驻波特性、暗室六面体墙壁吸波材料的反射率等都比电磁兼容测试暗室要求要高。特别是对于低旁瓣天线,有特殊要求的天线等都要经过科学计算特殊设计,科学选取和粘贴适当的吸波材料。
 2、天线测试暗室对电磁屏蔽没有严格的要求。有的甚至不需要单独设计屏蔽体进行屏蔽,直接在墙壁上粘贴吸波材料即可。利用建筑墙壁和吸波材料对电磁波的屏蔽和吸收效果即可满足要求。这当然还要看建造暗室地点的电磁环境如何,电磁环境不同其要求也不一样。如果预建造暗室地点周围电磁环境较差,可能影响到测试结果时,或者在天线测试时辐射功率较大,可能影响到周围的电磁环境时则需要考虑建造合适的屏蔽体进行屏蔽。

四、电磁兼容暗室技术要求简述


电磁兼容测试暗室
电磁兼容测试暗室技术要求在国际标准、军用标准中具有明确的要求。特别是在国际电磁兼容暗室标准中其技术要求、测试方法都已明确规定。下面一些技术要求供读者参考:
1) 电磁屏蔽性能频率范围屏蔽效能 14KHz~1MHz≥60dB,1MHz~1000MHz ≥90dB,1GHz~18GHz(40GHz) ≥80dB。
2) 场地均匀性在 1.5m×1.5m 假想垂直平面上 75%的场强幅值偏差应在 0dB~+6dB 之间。
3) 归一化场地衰减和传输损耗归一化场地衰减和传输损耗与理论值的偏差应在±4dB 之内。

五、暗室其它设计


1、暗室除了要考虑建筑体尺寸、屏蔽性能、暗室吸收电磁波性能外,其它设施的设计或选用也是非常重要的。一辅助设施性能的好坏都将影响整个暗室的性能。电源线和信号线滤波器考虑暗室将来要使用的电源类型和最大功率负荷,如测试设备、被测设备和辅助设备以及照明系统等要使用交流 380V、220V、110V、直流供电、变频电源等。特别是电磁兼容测试暗室有严格的电磁屏蔽要求,如果有某一缺陷都将给测试工作带来极大的不便。

2、信号接口板和波导通风窗信号接口板用来安装信号转接端子,用以电波暗室与控制室、放大器室或其它用途的测试室之间的信号连接,信号接口板的安装数量,位置以及其上的转接端子的类型、数量都应考虑好,暗室内需要安装波导通风窗、排气扇或空调系统,注意波导通风窗的频率范围、屏蔽效能等。 
3、消防报警装置和照明设施选择的照明设施应不产生任何的电磁干扰,应易于更换维修,消防报警装置应不影响暗室整体性能。
4、暗室监控系统在暗室内要安装摄像监控系统,根据暗室大小、实际需要设计安装摄像头的数量,监视器的数量及性能。以方便观察、监控测试系统和被测设备的工作状态。
5、测试转台、电源线走线和信号线走线,在暗室内应配备必要的测试转台,其性能要满足测试的要求。注意应将电源线和信号线分开并作适当的屏蔽,避免形成干扰。 
6、环保要求建造暗室不可避免地要用到一些粘结剂,特别是吸波材料的制作吸波材料的粘贴等。有的暗室完工后会散发出一种刺鼻的气味,将对测试人员的身体健康产生不利影响。因此,一定要对暗室承建商提出环保要求,并作为验收条款之一。


六、暗室性能测试


电磁兼容测试暗室其屏蔽性能、场地均匀性、归一化场地衰减、传输损耗等都应按国际标准、国家标准,进行测试并保证其合格。天线测试暗室没有统一的测试标准,但有约定的测试方法。值得注意的是,在测试暗室时使用的天线应与将来在暗室中准备测试的天线其性能相当。在暗室测试时采用的天线不同(例如天线波瓣宽度不同)其测试结果会有很大差别,使用窄波瓣天线测试,其测试结果优于使用宽波瓣天线测试的结果,这就意味着使用窄波瓣天线测试合格,使用宽波瓣天线测试不一定合格。所以在暗室招标时应预先规定暗室测试时所用的测试天线类型,包括收发天线,以避免暗室验收时引起不必要的争端。