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電波暗室建設(shè)考慮的因素

 

暗室又稱電波暗室，有的暗室又被稱為微波暗室、無反射室等。暗室的作用就是防止外來電磁波的干擾，使測量活動(dòng)不受外界電磁環(huán)境的影響，防止測試信號向外輻射形成干擾源，污染電磁環(huán)境，對其它電子設(shè)備造成干擾。建造一個(gè)電波暗室需要考慮的因素很多，各公司、企業(yè)或檢測機(jī)構(gòu)具體情況千差萬別，因此建造的電波暗室也各不相同。那么建造電波暗室應(yīng)主要考慮哪些因素呢？

一 、根據(jù)用途設(shè)計(jì)電波暗室
一般電波暗室可分為：電磁兼容測試電波暗室和天線測試電波暗室。
1.電磁兼容測試電波暗室主要替代開闊場，是進(jìn)行電磁兼容測試的場所，按標(biāo)準(zhǔn)要求一般設(shè)計(jì)為半電波暗室，暗室除地面外其它五面粘貼吸波材料，地面為反射金屬板。其特點(diǎn)是頻率范圍寬，標(biāo)準(zhǔn)一般規(guī)定頻率范圍為30MHz～1GHz目前大多都做到30MHz～18GHz，軍用標(biāo)準(zhǔn)頻率范圍為30MHz～40GHz，主要指標(biāo)有：屏蔽效能、場地均勻性，歸一化場地衰減和傳輸損耗等。
電磁兼容測試電波暗室又分為3米法、10米法和5米法標(biāo)準(zhǔn)電波暗室，各公司、企業(yè)或檢測機(jī)構(gòu)可根據(jù)自己的資金情況、可利用土地面積、常用測試對象尺寸，選擇適合的電波暗室，沒有必要照抄其他單位模式。
2.天線測試電波暗室模擬的是自由空間電磁環(huán)境，電波暗室六面體全部粘貼吸波材料，在主反射區(qū)粘貼比其它區(qū)域吸波性能更的吸波材料。適合在電波暗室內(nèi)測試的天線一般都在微波頻段，所以天線測試電波暗室又被稱為微波暗室。在理想狀態(tài)下暗室各個(gè)方向都應(yīng)無電磁波反射，這是建造天線測試電波暗室的原則。雖然無論設(shè)計(jì)的多么合理，建造的多么完善和，各個(gè)方向一點(diǎn)都沒有電磁波反射顯然是做不到的。因此設(shè)計(jì)天線測試暗室時(shí)，首先根據(jù)被測天線的有效尺寸，頻率范圍，天線特性設(shè)計(jì)一個(gè)靜區(qū)，靜區(qū)內(nèi)的電磁環(huán)境應(yīng)符合被測天線測試的需要。
天線測試電波暗室的特點(diǎn)：
1）各公司、企業(yè)或檢測機(jī)構(gòu)可根據(jù)自己的需要設(shè)計(jì)暗室的頻率范圍，靜區(qū)特性等。天線測試暗室頻率范圍不像電磁兼容測試暗室那樣具有特定的要求，而其靜區(qū)特性、駐波特性、暗室六面體墻壁吸波材料的反射率等都比電磁兼容測試暗室要求要高。特別是對于低旁瓣天線，有特殊要求的天線等都要經(jīng)過科學(xué)計(jì)算特殊設(shè)計(jì)，科學(xué)選取和粘貼適當(dāng)?shù)奈ú牧稀?br />2）天線測試暗室對電磁屏蔽沒有嚴(yán)格的要求。有的甚至不需要單獨(dú)設(shè)計(jì)屏蔽體進(jìn)行屏蔽，直接在墻壁上粘貼吸波材料即可。利用建筑墻壁和吸波材料對電磁波的屏蔽和吸收效果即可滿足要求。這當(dāng)然還要看建造暗室地點(diǎn)的電磁環(huán)境如何，電磁環(huán)境不同其要求也不一樣。如果預(yù)建造暗室地點(diǎn)周圍電磁環(huán)境較差，可能影響到測試結(jié)果時(shí)，或者在天線測試時(shí)輻射功率較大，可能影響到周圍的電磁環(huán)境時(shí)則需要考慮建造合適的屏蔽體進(jìn)行屏蔽。

二、 常用暗室技術(shù)要求簡述
1.電磁兼容測試電波暗室
電磁兼容測試電波暗室技術(shù)要求在標(biāo)準(zhǔn)、軍用標(biāo)準(zhǔn)中具有明確的要求。特別是在電磁兼容暗室標(biāo)準(zhǔn)中其技術(shù)要求、測試方法都已明確規(guī)定。下面一些技術(shù)要求供讀者參考：
1）電磁屏蔽性能
頻率范圍 屏蔽效能
14KHz ～1MHz >60dB
1MHz～1000MHz >90dB
1GHz～18GHz（40GHz） >80dB
2）場地均勻性
在1.5m×1.5m假想垂直平面上75%的場強(qiáng)幅值偏差應(yīng)在0dB～＋6dB之間。
3）歸一化場地衰減和傳輸損耗
歸一化場地衰減和傳輸損耗與理論值的偏差應(yīng)在±4dB之內(nèi)。
2.天線測試暗室（微波暗室）
天線測試暗室其性能要求無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，一般來說頻率范圍應(yīng)滿足本單位的需要，在設(shè)計(jì)的天線測試暗室靜區(qū)內(nèi)zui大反射電平值相對于主波束電平值低45dB，橫向和縱向場強(qiáng)均勻性優(yōu)于1.5dB。
以上性能要求只是一般天線測試暗室的性能要求，對于高性能天線，低旁瓣天線或具有特殊要求的天線，還應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要計(jì)算設(shè)計(jì)暗室的性能要求。
天線測試暗室用于遠(yuǎn)場測試的，應(yīng)考慮暗室空間符合遠(yuǎn)場測試條件。

三、 暗室其它設(shè)施的設(shè)計(jì)
暗室除了要考慮建筑體尺寸、屏蔽性能、暗室吸收電磁波性能外，其它設(shè)施的設(shè)計(jì)或選用也是非常重要的。任一輔助設(shè)施性能的好壞都將影響整個(gè)暗室的性能。
1.電源線和信號線濾波器
考慮暗室將來要使用的電源類型和zui大功率負(fù)荷，如測試設(shè)備、被測設(shè)備和輔助設(shè)備以及照明系統(tǒng)等要使用交流380V、220V、110V、直流供電、變頻電源等。特別是電磁兼容測試暗室有嚴(yán)格的電磁屏蔽要求，如果有某一缺陷都將給測試工作帶來極大的不便。
2.信號接口板和波導(dǎo)通風(fēng)窗
信號接口板用來安裝信號轉(zhuǎn)接端子，用以電波暗室與控制室、放大器室或其它用途的測試室之間的信號連接，信號接口板的安裝數(shù)量，位置以及其上的轉(zhuǎn)接端子的類型、數(shù)量都應(yīng)考慮好。
暗室內(nèi)需要安裝波導(dǎo)通風(fēng)窗、排氣扇或空調(diào)系統(tǒng)，注意波導(dǎo)通風(fēng)窗的頻率范圍、屏蔽效能等。
3.消防報(bào)警裝置和照明設(shè)施
選擇的照明設(shè)施應(yīng)不產(chǎn)生任何的電磁干擾，應(yīng)易于更換維修，消防報(bào)警裝置應(yīng)不影響暗室整體性能。
4.暗室監(jiān)控系統(tǒng)
在暗室內(nèi)要安裝攝像監(jiān)控系統(tǒng)，根據(jù)暗室大小、實(shí)際需要設(shè)計(jì)安裝攝像頭的數(shù)量，監(jiān)視器的數(shù)量及性能。以方便觀察、監(jiān)控測試系統(tǒng)和被測設(shè)備的工作狀態(tài)。
5.測試轉(zhuǎn)臺、電源線走線和信號線走線
在暗室內(nèi)應(yīng)配備必要的測試轉(zhuǎn)臺，其性能要滿足測試的要求。注意應(yīng)將電源線和信號線分開并作適當(dāng)?shù)钠帘危苊庑纬筛蓴_。
6.環(huán)保要求
建造暗室不可避免地要用到一些粘結(jié)劑，特別是吸波材料的制作,吸波材料的粘貼等。有的暗室完工后會(huì)散發(fā)出一種刺鼻的氣味，將對測試人員的身體健康產(chǎn)生不利影響。因此，一定要對暗室承建商提出環(huán)保要求，并作為驗(yàn)收條款之一。

四、 暗室性能測試
電磁兼容測試暗室其屏蔽性能、場地均勻性、歸一化場地衰減、傳輸損耗等都應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行測試并保證其合格。天線測試暗室沒有統(tǒng)一的測試標(biāo)準(zhǔn)，但有約定的測試方法。
值得注意的是，在測試暗室時(shí)使用的天線應(yīng)與將來在暗室中準(zhǔn)備測試的天線其性能相當(dāng)。在暗室測試時(shí)采用的天線不同（例如天線波瓣寬度不同）其測試結(jié)果會(huì)有很大差別，使用窄波瓣天線測試，其測試結(jié)果優(yōu)于使用寬波瓣天線測試的結(jié)果，這就意味著使用窄波瓣天線測試合格，使用寬波瓣天線測試不一定合格。所以在暗室招標(biāo)時(shí)應(yīng)預(yù)先規(guī)定暗室測試時(shí)所用的測試天線類型，包括收發(fā)天線，以避免暗室驗(yàn)收時(shí)引起不必要的爭端。