一種電磁兼容半電波暗室設計和實(shí)現

　　電磁兼容性(EMC)是指設備或系統在其電磁環(huán)境中符合要求運行并不對其環(huán)境中的任何設備產(chǎn)生無(wú)法忍受的電磁干擾的能力。因此，EMC包括兩個(gè)方面的要求：一方面是指設備在正常運行過(guò)程中對所在環(huán)境產(chǎn)生的電磁干擾不能超過(guò)一定的限值;另一方面是指器具對所在環(huán)境中存在的電磁干擾具有一定程度的抗擾度，即電磁敏感性。電磁兼容(EMC) 分為電磁干擾(EMI)與電磁耐受(EMS)，所有電子產(chǎn)品均須符合電磁兼容的一般規定。電磁兼容問(wèn)題在電子、電機、信息、通信等各類(lèi)產(chǎn)品不斷運用高新科技推陳出新之下，除了使用者要求通信質(zhì)量外，同時(shí)也在各國政府積極制定相關(guān)規范進(jìn)行管制之下，更突顯出電磁兼容相關(guān)問(wèn)題的重要性與緊迫性。例如，歐洲已加強對進(jìn)口產(chǎn)品執行后市場(chǎng)檢測，造成了許多卡關(guān)現象發(fā)生。

　　國家客車(chē)質(zhì)量監督檢驗中心從德國引進(jìn)包括3/ 5 m法半電波暗室、傳導測試屏蔽室、 屏蔽放大器室等在內的電磁兼容實(shí)驗室已于 2005 年 2 月份建成 ,并順利通過(guò)了中國實(shí)驗室國家認可委員會(huì )(CNAL)的驗收。在中心 3/ 5 m法半電波暗室的規劃建設過(guò)程中 ,我們積累和總結了一部分經(jīng)驗 ,以供大家借鑒和參考。

　　1 半電波暗室總體方案的選擇及建造方式

　　電磁兼容半電波暗室主要用于替代無(wú)電磁波干擾的開(kāi)闊試驗場(chǎng)進(jìn)行電磁輻射騷擾測量和電磁輻射敏感度測量。由于半電波暗室的測試環(huán)境需要模擬開(kāi)闊試驗場(chǎng)地的電磁波傳播條件(即電磁波傳播時(shí)只有直射波和地面反射波) ,故暗室尺寸應以開(kāi)闊試驗場(chǎng)的結構要求為依據 ,一般分為標準的 10 m 法 ,5 m法和 3 m 法等。半電波暗室的種類(lèi)很多 ,無(wú)論從功能上、結構形式上、 材料選擇上、 安裝形式上都有較大的差異。但是采用哪種方案 ,主要根據使用者需要的測試類(lèi)型 ,被測物的空間尺寸、 試驗級別等。首先我們要明確測試頻率范圍 ,是作軍標測試還是民標測試 ,是進(jìn)行廠(chǎng)家內部預兼容及診斷測試 ,還是要進(jìn)行第三方的認證測試;其次要明確被測對象可能占據的最大空間、 試驗室主要應用標準、自身的資金狀況以及將來(lái)可能的擴展升級需求等因素 ,由此選擇一個(gè)合適可行的試驗場(chǎng)地和儀器設備的配置方案。

　　建造半電波暗室可以采用兩種基本方式：拼裝式和焊接式。拼裝式殼體由成型鋼板(在四邊經(jīng)兩次彎板制成)和螺栓固定模塊構成。任意相鄰兩塊屏蔽模塊間都有導電襯墊 ,以保證優(yōu)良的射頻屏蔽和電連續性。這種方式結構輕 ,易于裝配 ,便于將來(lái)維修和拆卸 ,施工周期短。焊接屏蔽系統由大片的鋼板焊接在一起構成 ,它們形成了一個(gè)緊密的射頻密封體。焊接封裝的好處在于經(jīng)久耐用 ,并因消除了接縫泄漏而具有更高的屏蔽性能 ,但不易拆卸 ,適合于固定場(chǎng)所。由于各暗室廠(chǎng)家建造暗室的屏蔽板類(lèi)型不同 ,屏蔽板之間的連接方式和工藝也不一樣 ,為了保證良好的電接觸和密封性 ,應對他們采用的屏蔽板及其連接方式進(jìn)行詳細了解和比較 ,并結合實(shí)際的施工周期等要求進(jìn)行選擇。

　　2 母體建筑及基礎設施

　　建設一個(gè) EMC 實(shí)驗室是一項系統工程 ,它遵循科學(xué)的設計接口關(guān)系：測試設備 →半電波暗室 →母體建筑設計。對具體工程的實(shí)施來(lái)說(shuō) ,該順序正好相反，經(jīng)歷母體建筑施工 →半電波暗室安裝 →測試設備安裝調試的過(guò)程。因此 ,在建造半電波暗室之前必須先建好母體建筑 ,包括占地面積、 結構承載、 空間尺寸、供電、 供氣、 空調及防水等。母體建筑的設計首先要考慮足夠的天花板高度以容納所建的半電波暗室、傳導測試屏蔽室、 屏蔽放大器室 ,以及其它附屬設施的要求。母體建筑與暗室之間必須預留足夠的空間 ,以便于暗室的安裝、維修和通風(fēng)。母體建筑的地板主要承擔所有屏蔽體和安裝部分的重量及負荷 ,也需要特別注意。土建地面需要精心鋪設 ,要求地面的波紋度在數米的范圍內不超過(guò)幾毫米 ,還有很高的防潮要求。此外 ,暗室內的轉臺需要裝設在一定深度的混凝土凹坑中 ,地勢較低 ,必須作好防水處理。在開(kāi)始安裝暗室前 ,對承載地面一般還有比較高的殘留濕度要求 ,對每一個(gè)試驗室還要提供接地電阻很低的接地點(diǎn)等。由于暗室與母體建筑之間所涉及的接口問(wèn)題比較多 ,并且國內建筑公司對其中的一些要求基本上沒(méi)有可借鑒的經(jīng)驗 ,所以盡量讓土建設計單位、施工單位和暗室廠(chǎng)商進(jìn)行交流和溝通是非常必要的。

　　3 半電波暗室建設涉及的幾個(gè)方面

　　1.電波暗室的尺寸。你應該清楚你所要建造的暗室是標準10米法半電波暗室還是標準3米法半電波暗室或是根據你的場(chǎng)地要求定制尺寸的電波暗室;電波暗室是否要配套修建屏蔽的控制室及放大器室，它們各自的長(cháng)、寬、高尺寸是多少，它們建造在暗室的哪個(gè)方向。

　　2.屏蔽門(mén)的類(lèi)型、尺寸和數量。屏蔽門(mén)分單刀、雙刀、三刀等不同類(lèi)型，并有電動(dòng)、氣動(dòng)和手動(dòng)三種。你要根據你將來(lái)的被測設備和人員進(jìn)出方便程度以及屏蔽門(mén)的屏蔽性能、耐用性、可靠性、易維護性等多方面綜合考慮來(lái)選擇它們。