一種電磁兼容半電波暗室設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

　　電磁兼容性(EMC)是指設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中符合要求運(yùn)行并不對(duì)其環(huán)境中的任何設(shè)備產(chǎn)生無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(shè)備在正常運(yùn)行過程中對(duì)所在環(huán)境產(chǎn)生的電磁干擾不能超過一定的限值;另一方面是指器具對(duì)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(guī)定。電磁兼容問題在電子、電機(jī)、信息、通信等各類產(chǎn)品不斷運(yùn)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(guī)范進(jìn)行管制之下，更突顯出電磁兼容相關(guān)問題的重要性與緊迫性。例如，歐洲已加強(qiáng)對(duì)進(jìn)口產(chǎn)品執(zhí)行后市場檢測(cè)，造成了許多卡關(guān)現(xiàn)象發(fā)生。

　　國家客車質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心從德國引進(jìn)包括3/ 5 m法半電波暗室、傳導(dǎo)測(cè)試屏蔽室、 屏蔽放大器室等在內(nèi)的電磁兼容實(shí)驗(yàn)室已于 2005 年 2 月份建成 ,并順利通過了中國實(shí)驗(yàn)室國家認(rèn)可委員會(huì)(CNAL)的驗(yàn)收。在中心 3/ 5 m法半電波暗室的規(guī)劃建設(shè)過程中 ,我們積累和總結(jié)了一部分經(jīng)驗(yàn) ,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電磁波干擾的開闊試驗(yàn)場進(jìn)行電磁輻射騷擾測(cè)量和電磁輻射敏感度測(cè)量。由于半電波暗室的測(cè)試環(huán)境需要模擬開闊試驗(yàn)場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(yīng)以開闊試驗(yàn)場的結(jié)構(gòu)要求為依據(jù) ,一般分為標(biāo)準(zhǔn)的 10 m 法 ,5 m法和 3 m 法等。半電波暗室的種類很多 ,無論從功能上、結(jié)構(gòu)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(jù)使用者需要的測(cè)試類型 ,被測(cè)物的空間尺寸、 試驗(yàn)級(jí)別等。首先我們要明確測(cè)試頻率范圍 ,是作軍標(biāo)測(cè)試還是民標(biāo)測(cè)試 ,是進(jìn)行廠家內(nèi)部預(yù)兼容及診斷測(cè)試 ,還是要進(jìn)行第三方的認(rèn)證測(cè)試;其次要明確被測(cè)對(duì)象可能占據(jù)的最大空間、 試驗(yàn)室主要應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)、自身的資金狀況以及將來可能的擴(kuò)展升級(jí)需求等因素 ,由此選擇一個(gè)合適可行的試驗(yàn)場地和儀器設(shè)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(gòu)成。任意相鄰兩塊屏蔽模塊間都有導(dǎo)電襯墊 ,以保證優(yōu)良的射頻屏蔽和電連續(xù)性。這種方式結(jié)構(gòu)輕 ,易于裝配 ,便于將來維修和拆卸 ,施工周期短。焊接屏蔽系統(tǒng)由大片的鋼板焊接在一起構(gòu)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 ,適合于固定場所。由于各暗室廠家建造暗室的屏蔽板類型不同 ,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(yīng)對(duì)他們采用的屏蔽板及其連接方式進(jìn)行詳細(xì)了解和比較 ,并結(jié)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(chǔ)設(shè)施

　　建設(shè)一個(gè) EMC 實(shí)驗(yàn)室是一項(xiàng)系統(tǒng)工程 ,它遵循科學(xué)的設(shè)計(jì)接口關(guān)系：測(cè)試設(shè)備 →半電波暗室 →母體建筑設(shè)計(jì)。對(duì)具體工程的實(shí)施來說 ,該順序正好相反，經(jīng)歷母體建筑施工 →半電波暗室安裝 →測(cè)試設(shè)備安裝調(diào)試的過程。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(jié)構(gòu)承載、 空間尺寸、供電、 供氣、 空調(diào)及防水等。母體建筑的設(shè)計(jì)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(dǎo)測(cè)試屏蔽室、 屏蔽放大器室 ,以及其它附屬設(shè)施的要求。母體建筑與暗室之間必須預(yù)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(dān)所有屏蔽體和安裝部分的重量及負(fù)荷 ,也需要特別注意。土建地面需要精心鋪設(shè) ,要求地面的波紋度在數(shù)米的范圍內(nèi)不超過幾毫米 ,還有很高的防潮要求。此外 ,暗室內(nèi)的轉(zhuǎn)臺(tái)需要裝設(shè)在一定深度的混凝土凹坑中 ,地勢(shì)較低 ,必須作好防水處理。在開始安裝暗室前 ,對(duì)承載地面一般還有比較高的殘留濕度要求 ,對(duì)每一個(gè)試驗(yàn)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題比較多 ,并且國內(nèi)建筑公司對(duì)其中的一些要求基本上沒有可借鑒的經(jīng)驗(yàn) ,所以盡量讓土建設(shè)計(jì)單位、施工單位和暗室廠商進(jìn)行交流和溝通是非常必要的。

　　3 半電波暗室建設(shè)涉及的幾個(gè)方面

　　1.電波暗室的尺寸。你應(yīng)該清楚你所要建造的暗室是標(biāo)準(zhǔn)10米法半電波暗室還是標(biāo)準(zhǔn)3米法半電波暗室或是根據(jù)你的場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、寬、高尺寸是多少，它們建造在暗室的哪個(gè)方向。

　　2.屏蔽門的類型、尺寸和數(shù)量。屏蔽門分單刀、雙刀、三刀等不同類型，并有電動(dòng)、氣動(dòng)和手動(dòng)三種。你要根據(jù)你將來的被測(cè)設(shè)備和人員進(jìn)出方便程度以及屏蔽門的屏蔽性能、耐用性、可靠性、易維護(hù)性等多方面綜合考慮來選擇它們。