半电波暗室场地确认的关键性能指标分析_杨烁宇.pdf

Application 创新应用158 电子技术 第 52 卷 第 6 期（总第 559 期）2023 年 6 月摘要：阐述半电波暗室的特点，关键性能指标，包括半电波暗室的屏蔽效能、归一化场地衰减、场地电压驻波比、场均匀性、背景噪声的评估意义和其测试方法，为半电波暗室的验收和电子产品进行电磁兼容测试的使用，提供案例参考。关键词：半电波暗室，屏蔽效能，归一化评估，电磁兼容测试。中图分类号：TN03文章编号：1000-0755(2023)06-0158-02 文献引用格式：杨烁宇.半电波暗室场地确认的关键性能指标分析J.电子技术,2023,52(06):158-159.品、测试设备发出的电磁波，以便在暗室内部形成无反射区域，容易进行电磁兼容辐射类测试，暗室的好坏需要通过场地确认活动来校准测定暗室的关键性能指标。2 电波暗室的关键性能指标 2.1 屏蔽效能（SE）（1）屏蔽效能。依据国标委最新颁布GB/T 12190-2021标准中定义描述，屏蔽效能为无屏蔽体时接收到的信号值与在屏蔽体内接收到的信号值的比值。在进行辐射类测试时，必须隔绝外部电磁波防止干扰影响到测试结果准确性，所以必须评估屏蔽性能，屏蔽效能是评价半电波暗室是否满足上述要求的关键性能指标。（2）屏蔽效能的测试方法。屏蔽效能测试方法主要依据GB/T12190-2021标准和EN 50147-1标准。测试时需重点在半电波暗室屏蔽壳体结构体上易于发生电磁波泄漏的屏蔽门、波导窗口、滤波器口等这些位置进行测试。需注意，在半电波暗室屏蔽壳体建造完成后，粘贴铁氧体和吸波材料前，必须完成屏蔽性能的测试，原因在于这两样材料安装过后会吸收从外部发射泄漏入暗室内的电磁波测试信号从而使暗室内接收天线不便接收侦测到。0 引言近年来电子产品的电磁兼容问题越来越显现，为解决其不断增长的测试需求，国内建设了许多电磁兼容实验室，广泛涉及电子、军工、汽车等行业。相关权威标准组织都有出台各种专业电磁兼容测试标准和规范，对电磁兼容测试明确提出特定场所环境要求，其中最重要的就是对电磁兼容电波暗室的要求。常规情况需对电波暗室的屏蔽效能（SE）、归一化场地衰减（NSA）、场地电压驻波比（SVSWR）、场均匀性（FU）及背景噪声五项关键性能指标进行测试确认，本文对上述性能指标将逐一介绍。1 研究背景电波暗室的特点。（1）半电波暗室定义。依据国标委最新颁布GB/T 6113.104-2021标准中定义描述，半电波暗室为6个内表面中的5面安装有能够吸收关注频率范围内的电磁能量的吸波材料、底部水平面铺设有OATS试验中使用的导电接地平板的屏蔽室，一般半电波暗室是由屏蔽壳体、铁氧体及吸波材料等组成。（2）半电波暗室工作原理。半电波暗室前述所说的外部屏蔽壳体用来屏蔽隔绝电磁波进入暗室内，内部铁氧体吸波材料吸收绝大部分样半电波暗室场地确认的关键性能指标分析杨烁宇（上海机动车检测认证技术研究中心有限公司河南分公司，河南 451472）Abstract This paper describes the characteristics of the semi anechoic chamber,key performance indicators,including the shielding effectiveness of the semi anechoic chamber,normalized site attenuation,site voltage standing wave ratio,field uniformity,background noise evaluation significance and its testing methods,providing case reference for the acceptance of the semi anechoic chamber and the use of electronic products for electromagnetic compatibility testing.Index Terms semi anechoic chamber,shielding effectiveness,normalized evaluation,electromagnetic compatibility test.Analysis of Key Performance Indicators for Site Confirmation of Semi Anechoic ChamberYANG Shuoyu(Henan Branch of Shanghai Motor Vehicle Testing and Certification Technology Research Center Co.,Ltd.,Henan 451472,China.)作者简介：杨烁宇,上海机动车检测认证技术研究中心有限公司河南分公司；研究方向：汽车电磁兼容检测。收稿日期：2023-03-27；修回日期：2023-06-12。Application 创新应用电子技术 第 52 卷 第 6 期（总第 559 期）2023 年 6 月 159 2.2 归一化场地衰减（NSA）（1）归一化场地衰减。在辐射发射测试中，为保证辐射发射测试结果准确性，接收天线在接收被测样品不同位置辐射发射场强引入的误差越小越好，归一化场地衰减就是评价半电波暗室是否满足上述要求的关键性能指标。（2）归一化场地衰减的测试方法。归一化场地衰减依据国内外GB/T 6113.104和CISPR 16-1-4标准的测试方法进行测试，有离散频率法和扫描频率法两种方法，区别主要在于离散频率法使用调谐偶极子天线，扫描频率法使用宽带天线，另外测试过程中天线高度有所不同。测试中需注意，一是测试场地里地面应尽可能无反射条件，防止影响测试结果的准确性；二是天线塔扫描速率一定要小于接收机等扫描速率，防止出现漏扫数据情况。2.3 场地电压驻波比（SVSWR）（1）场地电压驻波比。场地电压驻波比性能指标测试的目的是确认半电波暗室内是否存在超过电平限值要求的电磁波发射干扰，从而避免当一个任意尺寸和形状的受试设备（EUT）被放入测试静区后，对EUT辐射发射测试结果造成不准确性影响。当半电波暗室场地电压驻波比比值满足要求后，则确认为其可以进行118GHz频率范围的电磁辐射发射测试。（2）场地电压驻波比的测试方法。场地电压驻波比同样依据国内外GB/T 6113.104和CISPR 16-1-4标准的测试方法内容进行测试，大致测试原理是基于电磁波的干涉现象。由发射天线发出的直射信号和其在暗室内壁上的发射信号叠加产生的合成信号形成空间驻波，接收天线接收的该合成信号最大最小电压之比即为场地电压驻波比，其大小可以表征反射波强度，从而确认半电波暗室的空间反射特性。2.4 场均匀性（FU）（1）场均匀性。在进行辐射抗扰性测试时，为保证测试结果的准确性和复现性，发射天线在被测设备（EUT）周围应产生均匀场强，场均匀性即是确认评价半电波暗室是否满足上述要求的重要性能指标。在IEC 61000-4-3标准中使用“均匀区”的概念，均匀区是一个假想的垂直平面，在这个平面划定区域中电场的变化非常小，可以在这样平面上画点实测场均匀性。（2）场 均 匀 性 的 测 试 方 法。依 据 G B/T 17626.3-2016中所相关描述规定的场均匀性测试方法，在一定空间中测量并比较16个测试点位的场强，判断是否有12个点位的场强之间的差值在标准要求范围内。在场地中确认测试场均匀性时，另外需要注意天线参考位置的问题、信号源种类和稳定问题、功放饱和和谐波问题、尺寸超过测试区域面积问题等等，需要专门予以考虑。2.5 背景噪声（1）背景噪声。半电波暗室建设中内部为满足供电、通风及测试等所留有的洞口及接口板，这些地方若施工不好易产生电磁波泄漏，泄漏进暗室中电磁波即为背景噪声。另外，本身半电波暗室内的照明设备等电子设备运行中也会散发出部分非被测样品的无用干扰信号都称为背景噪声，若背景噪声值过高则易淹没有用测试信号从而影响样品测试结果。（2）背景噪声的测试方法。背景噪声的测试方法相对简单，相当于电磁兼容测试系统直接测试个辐射发射测试项目，背景噪声即为在无被测设备状态下的辐射发射测量值。3 结语本文对半电波暗室场地确认关键性能指标进行了简略介绍。依标准要求，只有当半电波暗室真正满足各项关键性能指标并有第三方计量机构认证证明后，才可有效在暗室内对各种电子产品开展各项电磁兼容测试，希望本文能给电磁兼容半电波暗室的使用提供案例参考。参考文献1 张慧,韩井玉.半电波暗室关键性能指标解析J.中国安全防范技术与应用,2021(05):41-42.2 肖猛,闻映红,吴钒.电波暗室性能指标的测试方法J.安全与电磁兼容,2005(S1):49-52+63.3 GB/T 12190-2021,电磁屏蔽室屏蔽效能的测量方法S.2021.4 郭英旭.提高电磁屏蔽室屏蔽性能的工艺流程J.科技创新与应用,2022,12(12):132-135.5 赵敏,常炜.电磁屏蔽室测试区屏蔽效能测试方法探讨J.电子质量,2021(05):119-124.6 周海军.电磁屏蔽室的检测和检测数据分析J.中国高新科技,2022(08):100-101.7 黄刘宏,杨吉祥,陈晋央等.电磁屏蔽室屏蔽等级和测量方法研究J.电子科技,2014,27(10):171-174.8 王龙,苗顺占.电磁屏蔽室的屏蔽计算及屏蔽方案选择J.电子世界,2014(08):168.9 张慧,韩井玉.半电波暗室关键性能指标解析J.中国安全防范技术与应用,2021(05):41-42.10 李莹莹,闻映红.电波暗室的分类及半电波暗室的性能评价指标J.安全与电磁兼容,2005(S1):5-7.11 朱明,冯元清.半电波暗室环境与测试误差的研究J.电子质量,2010(05):69-72+80.