第10章(2)工程电磁兼容(第二版)(路宏敏)

<1>10.2EMC测量设施<1><2>EMC测量设施电气、电子产品电磁兼容性的各个测量项目，都要求有特定的测量场地。以下介绍重要的电磁兼容性试验场地的构造特征和工作原理。1.开阔试验场开阔试验场是重要的电磁兼容测量场地，开阔试验场测量不会存在反射和散射信号，是一种最直接的和被广泛认可的标准测量方法。<3>GB/T6113.1-1995规定了开阔试验场的构造特征。它是一个平坦的、空旷的、电导率均匀良好的、无任何反射物的椭圆形试验场地，其长轴是两焦点距离的2倍；短轴是焦距的根号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。<4>目前，在众多电磁兼容性标准中，对产品辐射发射的测量及对开阔试验场的效验，均在3m法、10m法和30m法情况下进行。<5>2.屏蔽室这是一个用金属材料制成的大型六面体房间。其四壁和天花板、地板均采用金属材料制造。<6>屏蔽室的屏蔽效能GB/T12190-1990《高性能屏蔽室屏蔽效能的测量方法》规定了高性能屏蔽室屏蔽效能的测试和计算方法。100Hz～20MHz，用大、小环天线测量磁场屏蔽效能。300~1000MHz，用偶板子天线测量屏蔽室的电场屏蔽效能。1.7~12.4GHz，用喇叭天线及其等效天线测量屏蔽室电磁屏蔽效能。<7>对于屏蔽室，除要关注其屏蔽效能，另外，还应有良好的接地。屏蔽室的接地

屏蔽室宜单点接地，以避免接地点电位不同造成屏蔽壁上的电流流动。

为了减小接地线阻抗，接地线应采用高导电率的扁状导体，接地阻抗应尽可能地小，一般应小于1Ω。

接地线应尽可能短，最好小于0.05λ。

必要时对接地线采取屏蔽措施。

严禁接地线和输电线平行敷设。<8>屏蔽室的谐振任何封闭式金属空腔都可能产生谐振现象，屏蔽室可视为一个大型的矩形波导谐振腔，因而其具有固有的谐振频率。屏蔽室谐振是一个有害的现象，为避免屏蔽室谐振引起的测量误差，应通过理论计算和实际测量来获得屏蔽室的主要谐振频率点，以便在以后的电磁兼容试验中避开这些谐振频率点。<9>3.电波暗室电波暗室有两种结构形式：电磁屏蔽半电波暗室和微波电波暗室。半电波暗室：五面贴吸波材料，主要模拟开阔试验场地，用于电磁兼容测量，包括电磁辐射发射测量和电磁辐射敏感度测量，主要性能指标用归一化场地衰减和测量面场均匀性来衡量。且其最低使用频率可扩展到几十兆赫兹。微波暗室：六面贴吸波材料，模拟自由空间传播环境，主要用于微波天线系统的指标测量。其性能用进去尺寸大小、发射电平、固有雷达截面、交叉极化度等参数表示，通常用于微波段。<10>典型暗室<11><12><13><14><15><16><17>混响室混响室是指高品质因素（Q）的屏蔽壳体内配置机械的搅拌器（ModeStirrer）的测量设施。混响室提供的电磁环境是：空间均匀；各向同性；随机极化。<18>混响室中的测量主要分为两步：首先，混响室外部的信号源关机，保持EUT处于开机状态，使用接收天线和EMI接收机来测量混响室内部的场强；其次将EUT断电保持系统位置不变，然后将校准后的信号源开机，借助校准的衰减器来调整其功率电平，使混响室内场强与之前所测相同。通过两次测量，可以计算出受测设备的辐射发射电平。<19>混响室测量的特点：用较小的功率可以在大的测量空间获取高的场强。用较小的功率可以获取高的动态范围。除低频受限外，工作频带宽。用途广泛，可以进行辐射发射/抗扰度等测量。不需要设备变动，节约时间。无需吸波材料等，节省费用。EUT失去其方向性。<20