EMC实验室的建设

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1、EMC实验室的建设作者：微波仿真论坛EMC版主stoney首先，在方案设计中，参考测试的标准并结合被测物的特点，制定拟建EMC实验室的功能框图。功能框图主要是定位实验室的架构。它主要由模拟自由空间的开阔试验场（OATS）、半电波暗室（SAR）等组成，对设备和分系统的电磁兼容性进行定量测试。1开阔试验场（OATS）开阔试验场是一个平坦、空旷、电导率均匀良好、无任何反射物的椭圆形试验场地，其长轴是两焦点的2倍，短轴是焦距的√3倍。发射天线(或受试设备)与接收天线分别置于椭圆的两焦点上（图2）。长轴2R√3R短轴R

2、/2天线受试R/2R设备椭圆形试验场的边界图2椭圆形试验场地与天线布置OATS宜选在电磁环境干净的地方。试验场应设有转台及天线升降杆，便于全方位的辐射发射及天线升降测试。此外，还应有单独分隔的接地系统和避雷系统，通常采用单点接地。另外，在开阔试验场还必须配置一台电磁屏蔽车。它作为工厂的系统级EMC流动测试站，是开阔场的主要配套设施。2半电波暗室1）电波暗室的性能预测为了模拟开阔场的条件，电磁兼容性试验采用半电波暗室，在建设之前对其进行性能预测是很重要的。最精确的预测方法是数值计算法和计算机数字仿真技术，将各种

3、电磁干扰特性传输函数和敏感度特性用数字模型编制成程序，然后根据预测对象的具体状态，运行预测程序来获得潜在的电磁干扰计算结果。但是其实现过程复杂，实现周期长，且对计算机资源的需求巨大。射线预测法则是一种分析暗室性能的简单方法。评价电波暗室性能的一个重要指标是NSA（即归一化场地衰减），主要采用ANSIC63.4-1992及CISPR22-1997所规定的测试方案进行。标准要求发射天线在五个地面位置、两种高度、两种极化状态下进行20组测量。对于3米法暗室，接收天线要在1～4米间扫描并记下最大值。测量所得NSA数据

4、与标准值进行比较，如果偏差在±4dB之内，说明该暗室中的测试可以与开阔场的测试等价。射线预测法是在已知暗室的尺寸、吸波材料的布置以及收发天线的位置之后，按照NSA的测试过程，利用几何光学法的理论来计算接收点在各种状态下的场强值，找出接收天线在1～4米间所计算出的场强最大值，并将其转化为暗室NSA值。将计算所得NSA值与标准值相比较，联系实际情况即可判断所计算暗室是否满足要求。2）暗室总体设计方案的选择EMC暗室主要用于代替开阔试验场，进行电磁骚扰（EMI）的测试，一些辐射骚扰抗扰度的测试也可以在电波暗室中进行

5、。电波暗室一般分为标准10米法、标准5米法、标准3米法及一些非标准尺寸（如小3米法）等。在规划暗室的过程中应根据资金状况、可利用土地面积、常用受试体种类、检测目的及将来暗室使用的方便程度，选择一个合适的方案。暗室尺寸选取时一般遵循两个原则，即受试体的体积和要遵守的标准。一般说来，EMC屏蔽暗室是要模拟开阔试验场的传播条件，其尺寸应以开阔试验场要求为依据，测量空间尺寸为：L=2RW=√3RH=√3R/2+h其中：R测试距离，为3m、10m、30m等；L，W，H测量空间的长，宽，高；H进行归一化场地衰减测试和评定

6、时，要求发射天线的最大高度，一般为2米。进行3m和10m法测试时，接收天线的高度要求在1～4m范围内改变；如采用垂直极化天线，则在4m上加天线上半部尺寸和天线端与半暗室顶部吸波材料尖端间的距离0.25m。3）电波暗室建设涉及的问题暗室在建造时一般会涉及到基础土建、技术设备和检测验收等方面的问题。基础土建包括土建工程、施工队伍及施工设施。技术设备包括电波暗室的尺寸，屏蔽门的类型、尺寸和数量，屏蔽板的类型和连接方式，屏蔽室屏蔽性能，吸波材料，电源线和信号线滤波器，信导板和波导通风窗，火情报警装置和照明设施，暗室内

7、的自动化装置和实验室设备的选型，这里重点对设备选型做一说明。EMC测试设备主要用于在产品开发过程中进行EMC性能的验证,定型产品送检前的EMC性能预测以及生产过程中产品的EMC性能质量控制。所以,在选购设备时应重点考虑设备的实用性和性价比,是否满足指标要求并有足够的裕度。在设备选型过程中还要注意的设备生产厂家的质量保证和售后维修培训等状况。基于以上要求，在配置实验室测试设备时总的设计思路应该是：ò采用成熟的先进技术，减少技术风险，保证系统的先进性；ò坚持可靠实用、质量第一，使系统真正成为性能优良的系统；ò贯彻

8、标准化、通用化、模块化的设计原则，优化系统设计；ò保证系统具有良好的可扩充性，系统操作简便，便于维护；ò保证系统各组成部分的电磁兼容性；ò比较各种可能的方案及承制单位，使系统具有合理的性能价格比。检测验收也是一个重要的环节，主要是检验建设工程的质量。工程质量直接影响到实验室将来的使用和寿命，主要包括暗室的性能测试和保修培训等方面。由于暗室不仅适用于EMC中的EMI测试，还可用于EMS(电磁敏感度)中