第10章(2)工程電磁兼容(第二版)(路宏敏)

<1>10.2EMC測量設(shè)施<1><2>EMC測量設(shè)施電氣、電子產(chǎn)品電磁兼容性的各個測量項(xiàng)目，都要求有特定的測量場地。以下介紹重要的電磁兼容性試驗(yàn)場地的構(gòu)造特征和工作原理。1.開闊試驗(yàn)場開闊試驗(yàn)場是重要的電磁兼容測量場地，開闊試驗(yàn)場測量不會存在反射和散射信號，是一種最直接的和被廣泛認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)測量方法。<3>GB/T6113.1-1995規(guī)定了開闊試驗(yàn)場的構(gòu)造特征。它是一個平坦的、空曠的、電導(dǎo)率均勻良好的、無任何反射物的橢圓形試驗(yàn)場地，其長軸是兩焦點(diǎn)距離的2倍；短軸是焦距的根號3倍。發(fā)射天線（或受試設(shè)備）與接收天線分別置于橢圓的兩焦點(diǎn)上。<4>目前，在眾多電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)中，對產(chǎn)品輻射發(fā)射的測量及對開闊試驗(yàn)場的效驗(yàn)，均在3m法、10m法和30m法情況下進(jìn)行。<5>2.屏蔽室這是一個用金屬材料制成的大型六面體房間。其四壁和天花板、地板均采用金屬材料制造。<6>屏蔽室的屏蔽效能GB/T12190-1990《高性能屏蔽室屏蔽效能的測量方法》規(guī)定了高性能屏蔽室屏蔽效能的測試和計算方法。100Hz～20MHz，用大、小環(huán)天線測量磁場屏蔽效能。300~1000MHz，用偶板子天線測量屏蔽室的電場屏蔽效能。1.7~12.4GHz，用喇叭天線及其等效天線測量屏蔽室電磁屏蔽效能。<7>對于屏蔽室，除要關(guān)注其屏蔽效能，另外，還應(yīng)有良好的接地。屏蔽室的接地

屏蔽室宜單點(diǎn)接地，以避免接地點(diǎn)電位不同造成屏蔽壁上的電流流動。

為了減小接地線阻抗，接地線應(yīng)采用高導(dǎo)電率的扁狀導(dǎo)體，接地阻抗應(yīng)盡可能地小，一般應(yīng)小于1Ω。

接地線應(yīng)盡可能短，最好小于0.05λ。

必要時對接地線采取屏蔽措施。

嚴(yán)禁接地線和輸電線平行敷設(shè)。<8>屏蔽室的諧振任何封閉式金屬空腔都可能產(chǎn)生諧振現(xiàn)象，屏蔽室可視為一個大型的矩形波導(dǎo)諧振腔，因而其具有固有的諧振頻率。屏蔽室諧振是一個有害的現(xiàn)象，為避免屏蔽室諧振引起的測量誤差，應(yīng)通過理論計算和實(shí)際測量來獲得屏蔽室的主要諧振頻率點(diǎn)，以便在以后的電磁兼容試驗(yàn)中避開這些諧振頻率點(diǎn)。<9>3.電波暗室電波暗室有兩種結(jié)構(gòu)形式：電磁屏蔽半電波暗室和微波電波暗室。半電波暗室：五面貼吸波材料，主要模擬開闊試驗(yàn)場地，用于電磁兼容測量，包括電磁輻射發(fā)射測量和電磁輻射敏感度測量，主要性能指標(biāo)用歸一化場地衰減和測量面場均勻性來衡量。且其最低使用頻率可擴(kuò)展到幾十兆赫茲。微波暗室：六面貼吸波材料，模擬自由空間傳播環(huán)境，主要用于微波天線系統(tǒng)的指標(biāo)測量。其性能用進(jìn)去尺寸大小、發(fā)射電平、固有雷達(dá)截面、交叉極化度等參數(shù)表示，通常用于微波段。<10>典型暗室<11><12><13><14><15><16><17>混響室混響室是指高品質(zhì)因素（Q）的屏蔽殼體內(nèi)配置機(jī)械的攪拌器（ModeStirrer）的測量設(shè)施?；祉懯姨峁┑碾姶怒h(huán)境是：空間均勻；各向同性；隨機(jī)極化。<18>混響室中的測量主要分為兩步：首先，混響室外部的信號源關(guān)機(jī)，保持EUT處于開機(jī)狀態(tài)，使用接收天線和EMI接收機(jī)來測量混響室內(nèi)部的場強(qiáng)；其次將EUT斷電保持系統(tǒng)位置不變，然后將校準(zhǔn)后的信號源開機(jī)，借助校準(zhǔn)的衰減器來調(diào)整其功率電平，使混響室內(nèi)場強(qiáng)與之前所測相同。通過兩次測量，可以計算出受測設(shè)備的輻射發(fā)射電平。<19>混響室測量的特點(diǎn)：用較小的功率可以在大的測量空間獲取高的場強(qiáng)。用較小的功率可以獲取高的動態(tài)范圍。除低頻受限外，工作頻帶寬。用途廣泛，可以進(jìn)行輻射發(fā)射/抗擾度等測量。不需要設(shè)備變動，節(jié)約時間。無需吸波材料等，節(jié)省費(fèi)用。EUT失去其方向性。<20