标准3米法电波(半)暗室技术与要求
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电波暗室(anechoic chamber)通常对于辐射试验来说,测试场地分为三种,分别是全电波暗室、半电波暗室和开阔场。
在这三种测试场地中进行的辐射试验一般都可以认为符合电磁波在自由空间中的传播规律。
全电波暗室全电波暗室减小了外界电磁波信号对测试信号的干扰,同时电磁波吸波材料可以减小由于墙壁和天花板的反射对测试结果造成的多径效应影响,适用于发射、灵敏度和抗扰度实验。
实际使用中,如果屏蔽体的屏蔽效能能够达到80dB~140dB,那么对于外界环境的干扰就可以忽略不计,在全电波暗室中可以模拟自由空间的情况。
同其它两种测试场地相比,全电波暗室的地面、天花板和墙壁反射最小、受外界环境干扰最小,并且不受外界天气的影响。
它的缺点在于受成本制约,测试空间有限。
半电波暗室半电波暗室与全电波暗室类似,也是一个经过屏蔽设计的六面盒体,在其内部覆盖有电磁波吸波材料,不同之处在于半电波暗室使用导电地板,不覆盖吸波材料。
半电波暗室模拟理想的开阔场情况,即场地具有一个无限大的良好的导电地平面。
在半电波暗室中,由于地面没有覆盖吸波材料,因此将产生反射路径,这样接收天线接收到的信号将是直射路径和反射路径信号的总和。
开阔场开阔场(open area test, OAT)是平坦、空旷、电导率均匀良好、无任何反射物的椭圆形或圆形试验场地,理想的开阔场地面具有良好的导电性,面积无限大,在30MHz~1000MHz 之间接收天线接收到的信号将是直射路径和反射路径信号的总和。
但在实际应用中,虽然可以获得良好的地面传导率,但是开阔场的面积却是有限的,因此可能造成发射天线与接收天线之间的相位差。
在发射测试中,开阔场的使用和半电波暗室相同。
暗室有哪些要求?暗室是模拟开阔场而进行EMC测量,并提供一个电磁背景干净、场均匀性好的一个测量场地。
暗室使用频率一般在9KHz~40GHz左右。
我们先来看看3米法电波暗室&10米法电波暗室两个场地都有哪些共同的指标要求;其中为满足30MHz~40GHz的归一化场地衰减规则,通常暗室需采用铁氧体片和渗碳泡沫角锥或空心角锥复合型又或者加聚氨酯泡沫尖劈吸波材料的宽带吸波材料。
摘要:介绍电波暗室的类型、各种吸波材料的特点,并通过许多实例,阐述电波暗室的材料选型以及电波暗室建造和管理方面的经验。
关键词:电波暗室吸波材料电磁兼容1 电波暗室的形状和尺寸电波暗室的主要形状为矩形和锥形。
电磁兼容测试暗室均采用矩形室。
其尺寸如下:10m法半电波暗室,室尺寸约为21m×15m×11m。
3m法半电波暗室多采用铁氧体和泡沫角锥复合,室尺寸约为9m×6m×5.5m;如果尺寸达到1lm×8m×7m,也可采用1.6m左右大型角锥吸波材料,可节省费用。
预测试半暗室采用铁氧体和泡沫角锥复合,室尺寸约为7m×4m×3m。
室尺寸还可根据测试件的尺寸适当扩大。
在进行天线测试时,发射天线和试验天线(目标)之间的距离要符合远场条件:L是两天线之间的距离;D是试验天线(目标)口径;λ是波长。
矩形电波暗室的长度比L大一些。
宽度应保证电波人射角不超过60。
人射角大干60。
,性能明显下降。
一般从电性能和经济观点考虑,室宽度和长度之比应在1/2~1/3之间。
锥形电波暗室的低频性能好,又比较经济,但也有局限性,对于多源、动源和双稳态雷达横截面积测试等是不适用的。
也不能提供绝对场强的测试。
为了形成远场,还有半开式暗室。
接收区域是一个暗室,发射在室外较远位置,这种暗室不能实现屏蔽。
紧缩场则用抛物面反射器将电波变成平面波,增加了一些费用但节省了空间。
2 吸波材料的种类电波暗室用吸波材料较早和较多采用的是软质聚氯酯泡沫浸渍炭黑并进行阻燃处理制成的,它具有良好的电性能,在较宽的频带具有很低的反射、散射和较大的透射衰减,典型的反射率如图1所示。
EMC 3米法暗室和10米法暗室介绍在屏蔽室的天花板和四面墙贴上吸波材料,地面的吸波材料采用活动式铺设,即构成EMC实验室。
该EMC 暗室(实验室)为十米法半电波暗室,在30MHz至18GHz的频率范围内,在3米测试距离拥有2米静区,10米测试距离拥有3米或更大静区,该暗室满足FCC、CE和VCCI对十米法暗室的认证、测试要求。
一.用途:可对通讯设备、电子、电气设备进行电磁兼容(EMC)测试,即电磁干扰(EMI)和电磁敏感度(EMS)测试。
适用频率30MHz-18GHz可延至40GHz。
二.主要规格及性能1.屏蔽效能,满足EN 50147-1、GB12190-90。
技术参数如下:频率 屏蔽效能14 kHz > 60 dB 磁场100 kHz > 80 dB 磁场100 kHz > 100 dB 电场1 MHz > 100 dB 磁场1 MHz > 100 dB 电场100 MHz > 100 dB 电场1 GHz > 100 dB平面波 10 GHz > 100 dB微波 18 GHz > 100 dB微波 100 MHz > 100 dB电场 1 GHz > 100 dB &nb2.按照ANSI C63.4-2003的步骤和规定在直径3米的圆柱体静区内所有位置从30MHz至1GHz进行归一化场衰减测试,按照10米法测量的归一化衰减(NSA)值与理论值偏差优于±4dB;1GHz至18GHz频率范围内使用传输损耗(TL)测试方法进行测试,仅在5GHz、10GHz和18GHz三点进行测试,归一化衰减(NSA)值与理论值偏差优于±4dB。
同时满足CISPR16、EN50147-2、CISPR22-1997、GB9254-1998、VCCI V-3/99.05标准对场衰减的要求。
3.按照IEC61000-4-3步骤和规定,符合EN61000-4-3:1996和GB/T 17626.3-1998的要求,在30MHz至1GHz进行场均匀度测试,标准场为转台之上0.8米-2.3米范围内1.5米x1.5米的垂直平面,按照3米测试距离要求16个测试点的75%即12点场均匀性在0-6dB之间;1GHz至18GHz的测试仅在5GHz、10 GHz 和18GHz三点以低于3v/m进行测试。
三米法一般是指天线到被测物的距离而场地长度至少应为测试距离的两倍标准的场为9*6*6而也会有些实验室建成7*4*3也能满足要求根据不同的标准EUT的摆放会不一样按55013的标准应该放在桌子的中心按55022的标准应该放桌子的边缘开阔场定义时,场地长度应该是测量距离的2倍,加上转台到吸波材料留一定空间,一般都到了9米左右,宽度为测量距离的1.732倍,大概是6米,高度至少要满足天线能上下4米,加上吸波材料的空间,就到了5米多了见得多的就是966了,当然这个时候EUT尺寸还不能太大,转台直径一般在1.5米到2米的,总之结构直接影响NSA 的,布局是有讲究的还有:转台到天线的距离3m,都叫3米法暗室。
决定是否标准,就看3米法测试的范围,比如测试频段从30M-1GHz,30M 时的波长决定了正确测试到这个频点,天线需要在1-4m上下移动。
移动时有测试到的值大小成谷峰走势,天线周围至少1米以上空间,以免影响天线的性能,低频影响更大。
再根据暗室NSA校验的要求,暗室最小尺寸约在8.5*6*5.5左右,再小的暗室都是不标准的,无法模拟开阔场。
在各种暗室测试结果发生争议时,优先准确的原则:开阔场--30m法--10米法--5米法--3米法关于暗室的要求请查看ANSI C63.4-2001 和CISPR163米法半波暗室的布置是天线校准后的相位中心(一般为天线的中心)到转台的中心为3米,但根据不同的标准EUT 的摆放有所不同,按13的标准应该放在桌子的中心,按22的标准应该放桌子的边缘。
暗室的大小标准的是966的。
到了GB6113.1(CISPR16)标准看了下标准上只详细讲述了开阔场的要求,在15章节里但没并规定电波暗室的尺寸。
3米法暗室操作手册标题: 3米法电波暗室EMI测试操作规范第1页共8页一、3米法暗室EMI测试系统的仪器设备组成简介:3米法操作系统由接受天线、接收机、远程控制电脑、转台机、供电系统以及相应辅助设备组成。
根据PC电子辐射骚扰以及空间场辐射骚扰的不同需求,天线型号为:VLUB9163,频宽30MHz—1GHz。
接收机型号为ESCI, 频宽9KHz—1GHz。
由于整个EMI测试系统的仪器设备均可以由电脑远程控制完成,控制软件为EMC32。
所以要熟悉软件的使用。
3米法暗室的供电系统:交流三相最高250A,变频电压可以调节0 ~ 250V。
特别要注意用电安全。
在测试开始前须确定供电系统处于关闭状态。
开启电源时要确保没有出现短路或误接等情况。
确保人身以及暗室的安全。
二、EMC32 基本功能介绍1.开启EMC32:选择EMC32图标,双击便可进入。
2. EMC32主界面介绍:标题: 3米法电波暗室EMI测试操作规范第2页共8页----2.1 主工具栏----2.2 测试工具栏:----2.3 EMC32浏览器标题: 3米法电波暗室EMI 测试操作规范第 3页共 8 页3. 开启新的EMI 测试:会出现以下对话框:选择OK 后便进入测试模式。
选择相应的测试标准及模式后,右击鼠键,开启手动测试程序。
标题: 3米法电波暗室EMI测试操作规范第4页共8页---3.1 测试模式主要功能介绍:自动测量模式:在此状态下,可以按照模板设定的程序自动进行测试。
单次测量模式:在此状态下,可以对特定点进行QP的读数。
删除测量结果自动合成:对于不同参数(高度,转台角度及极化)的测量结果进行合并,找出最大点并记录。
标题: 3米法电波暗室EMI测试操作规范第5页共8页---3.2 频率控制(单次读点模式下):----- 选定特定的频率----- 选择测量的方式------ 测量的参数------ zoom模式:当读点波动很大的时候可以选择此模式4.报告打印模式:测试结束后,选择,便进入打印模式:标题: 3米法电波暗室EMI测试操作规范第6页共8页选择所需的打印要素后,便可以生成一份相应的EMI测试报告。
3米法半电波暗室的建设摘要:本文介绍了建设3米法半电波暗室应注意的问题关键词:EMC 电波暗室EMI 测试技术随着人们对电磁兼容性的重要性的认识程度的不断提高,世界上许多国家和地区已对它进行了强制性认证管理。
为了配合我国电磁兼容认证管理办法的实施,一些检测机构和生产企业已引进了EMC测试设备和建起了EMC测试用的半电波暗室,我公司也有计划投资这方面的建设。
电波(半)暗室是面向公司交换、光纤接入、XDSL、3G/LTE数据终端、电源等产品的电磁兼容测试要求而建设的。
一.3米法半电波暗室的建设(一)3米法半电波暗室建设涉及的几个方面一般的暗室在建造时,都会涉及以下几个方面:1.电波暗室的尺寸。
你应该清楚你所要建造的暗室是标准10米法半电波暗室还是标准3米法半电波暗室或是根据你的场地要求定制尺寸的电波暗室;电波暗室是否要配套修建屏蔽的控制室及放大器室,它们各自的长、宽、高尺寸是多少,它们建造在暗室的哪个方向。
2.屏蔽门的类型、尺寸和数量。
屏蔽门分单刀、双刀、三刀等不同类型,并有电动、气动和手动三种。
你要根据你将来的被测设备和人员进出方便程度以及屏蔽门的屏蔽性能、耐用性、可靠性、易维护性等多方面综合考虑来选择它们。
3.屏蔽板的类型和连接方式。
由于各暗室制造厂商用来建造暗室的屏蔽板类型不同,屏蔽板之间的连接方式和工艺也不相同。
为了保证好的接触紧密性和电连续性,应该注意对他们选用的屏蔽板及屏蔽板之间的连接方式进行了解和比较。
4.屏蔽室屏蔽性能。
应该让暗室制造厂商提供其电磁屏蔽室可以达到的具体的屏蔽性能指标(给出具体数值),其中应该包括不同频率段(从低频段到高频段)对磁场、电场、平面波、微波的屏蔽性能指标。
5.吸波材料。
注意暗室制造厂商所采用的吸波材料的生产厂家和型号(包括铁氧体吸波材料和尖劈吸波材料);注意吸波材料的组成结构及它的抗高温、高湿性能和阻燃性能;了解其长期使用是否易变形以及各种吸波材料在不同频带内的吸波性能,了解它们在暗室中的铺设方式和铺设位置及作用。
设计建造EMC暗室(标准3米法)目录第一部分公司简介 (2)第二部分桐邑公司设计、建造EMC暗室的优势 (3)第三部分EMC暗室立体剖面图……………………………………………… 4-5第四部分EMC暗室项目设计书……………………………………………6-28一、EMC实验室的主要规格和指标…………………………………………… 8-9二、EMC实验室的基本配置与建设…………………………………………… 10-14三、EMC测试软件……………………………………………………………… 15-24四、EMC实验室的验收 (25)五、传导屏蔽室的基本配置与建设 (26)第五部分培训 (27)第六部分暗室价格 (28)第七部分超值服务 (29)第八部分相关条款 (30)第九部分施工组织方案及保修条款……………………………… 31-32附录一屏蔽效能测试报告………………………………………………… 33-37附录二场衰减测试报告…………………………………………………… 38-39附录三场均匀测试报告…………………………………………………… 40-42附录四滤波器简介 (43)附录五铁氧体瓦简介……………………………………………………… 44-47第一部分:公司简介桐邑科技于2003年7月正式进入中国大陆市场,秉承国际的品质、国内的价格的原则,迅速赢得用户的信赖。
目前桐邑公司可为用户提供从暗室设计建造、测试设备规划及人员培训等一条龙服务中国大陆案例众益集团协隆电子03年东莞精成电子集团04年大连大显集团04年苏州大学04年深圳中天讯05年中国质量认证中心(CQC)中认实验室05年中怡电子(苏州)研发中心05年康硕电子(东莞)05年番禺得意精密电子工业06年讯创(天津)电子06年斯凯威科技(北京)06年辐远科技(东莞)06年广州奥杰电子06年第二部分桐邑公司设计、建造EMC暗室的优势桐邑公司设计、建造的暗室屏蔽壳体是严格遵守美国标准NSA 65—6中规定的屏蔽效能,同时符合EN50147-1和GB12190-90标准的要求。
3米法半电波暗室及EMI测试系统将来标准的变化,暗室可升级到全电波暗室,再购置部分新设备随着电气、电子技术的发展,电磁兼容问题越来越重要。
国际上对产品的电磁兼容性能的要求越来越高,世界上许多国家和地区已对它进行了强制性认证管理,如美国按照F C C规程,欧共体实行‘ E`“强制C认证(即电磁兼容安全认证),凡未进行电磁兼容检测的产品和认证不合格的产品已很难进人国际市场。
为了和国际接轨,我国也于20年S日03月1起强制实行33米法半电波暗室的建设3暗室设计 . 1作为开阔场地替代物的半电波暗室,其用途就是模拟开阔场地进行电磁兼容测试,它的性能应能达到开阔场地的一些技术指标。
对于半电波暗室性能指标的评价主要有三项:屏蔽效能、归一化场地衰减和场地均匀度。
了包括电磁兼容在内的“C 3“认证,未获得3认证的C电下电子产品不得销售,进口和使用。
山东省作为一个经济大省,拥有海尔、海信、浪潮、东方电子等一批全国著名家电和信息技术设备生产企业,迫切需要电磁兼容检测能力。
山东省计量科学研究院作为第三方公正机构开展了电磁兼容的测试、认证工作,而电磁兼容测试及认证离不开电波暗室,本文将介绍其构建3米法电波暗室及E测试系统的情况。
MI2总体规划计量院3 米法电波暗室的屏蔽效能指标要求见表1表1暗室的屏蔽效能最低要求.目阵妇..峨翻 ..颐 .翘 . .留Ik . oH OB _8d 1k z OH 0d 1 -l0B 10 z H 0B 0k 31 d 0 10 z H 0B 0k1 d 0 I z MH 0d 710B I Z MH 0dl0B 10 z - 0B 0MH d,1 0 40 z 0B 0 MH d 1 0 1 H O G z,W - O IGH 0B z O d l 01GH0d 8 z 1 - 1O B电磁兼容测试项目繁多,对于不同的试验目的和对象,实验室的环境要求和仪器设备的配置也有所不同。
因此,必须首先确定服务对象、测试项目、资金投人等内容,才能决定实验室规模、测试场地及仪器配置等问题。
一、简介
电波(半)暗室是面向公司交换、接入、SDH、ETS、GSM、数据终端、STP、电源及监控等产品的电磁兼容测试要求而建设的。
电波暗室的技术指标必须符合归一化场地衰减NSA±3.5dB(30MHz~18GHz),场均匀性(0,+6dB)的要求
(30MHz~18GHz)。
从而使组建的测试系统具有高效、先进及高性价比的特点。
二、电波暗室总体技术指标要求
所有进行验收测试系统中设备需符合CISPR16标准要求。
在屏蔽室建设完成,安装吸波材料或其他装修前,完成屏蔽效能的测试。
在整个电波半暗室完成后,完成规一化场地衰减NSA、场地均匀度和背景噪声测试。
所有以上四项测试必须由我方认可的第三方进行。
电波半暗室应满足以下指标:
1)归一化场地衰减NSA
3M法暗室可确保在直径为2M的静区内从30MHz至1GHz测量的归一化位衰减(NSA、Normalized site Attenuation)与理论值偏差不超过±3.5dB(标准要求±4.0dB),符合ANSI C63.4--1992,CISPR16,EN50147-2的要求。
2 )传输损耗TL
3M法暗室可确保在直径为2M的静区内从1GHzHz至18GHz测量的传输损耗与理论值偏差不超过±3.5dB(标准要求±4.0dB),符合
ANSI C63.4--1992,CISPR16,EN50147-2的要求。
3)场地均匀度
3M法暗室必须符合从80MHz至2GHz频率范围内测试区的场地均匀性达到(0,+6dB)的要求,符合1EC61000-4-3和EN61000-4-3的要求。
4)屏蔽效能
3M法暗室及屏蔽控制室必须按照EN50147-1进行测试,屏蔽效能至少能满足如下要求:
频率屏蔽效能
10KHz--150KHz 70dB(磁场)
150KHz朹1MHz100dB
1MHz--1000MHz110dB
1GHz--18GHz100dB
三、电波暗室的系统组成及要求
1、电波暗室配置及要求
1)供应商按照我方的要求完成吸波暗室的设计
2)供应商完成屏蔽室的建造
提供屏蔽尺寸不小于:9.1m×5.8m×5.55m
建筑结构为:拼装式结构
暗室与周围大地应有大于10M欧姆的阻抗隔离。
3)屏蔽门
暗室采用气动门,采用双刀或单刀指形簧片结构;
屏蔽门的尺寸约为(1.5m×2.1m),门上必需安装吸波材料应明确;如果屏蔽门需定期维护,应提供屏蔽门维护套件;
4)通风波导
波导通风口的尺寸和数量根据需要进行设计,要保证暗室换气量为5-8次/小时。
5)电源滤波器
若干个交、直流电源线滤波器,对转台、天线塔、照明、EUT等设备供电进行电源滤波。
AC220V,单相,电流:60A;
AC380V,三相,电流:60A
电源线滤波器应经过UL安全认证,其对频率高于10KHz的插入损耗至少有100dB。
并提供各滤波器插入损耗、漏电流等指标曲线。
6)接口板
对整个暗室及控制室接口板除带有必要的接口板外,其余接口板位置应与设备供应商协调的应有预留。
原则上接口板数量应尽量最少。
7)接地
提供从屏蔽体到地网连接用扁平铜带一根,原则应使用单点接地。
8)吸波材料
除地板外,其余各面都需贴有铁氧体材料,包括门内侧。
并在其五面的部分镜面费涅尔区需敷设复合吸波材料。
为了满足辐射敏感度的测试,要求预留出铁氧体及尖劈吸波材料,以实现全电波暗室测试要求,原则上要求这些材料移动方便。
9)地板
该暗室拟采用高架反射地板,约30cm高;应承诺保证地板不会变形,在暗室门至转台附近应承受500kg/sqm且不变形,其余区域应承重150Kg/sqm不变形。
高架反射地板应和暗室的屏蔽墙有良好的电连接。
其次,应保证天线与转台之间地板的平整。
10)天线塔
天线塔应能满足天线按IEC61000-4-3规定在1--4米范围升降的要求;同时,要有可装各种型号天线的转接口。
11)转台
金属表面转台,直径2m高约30cm;应保证转台与上层金属地板的水平及电连续性。
12)供电接线板
应有分别对EUT、天线塔、转台有方便的供电接线板。
13)照明
照明亮度要求达LUX:200,且照明灯具不应产生发射。
14)其它
要明确承诺金属表面防锈措施。
2、屏蔽控制室配置及要求
控制室内主要放置EMI测试系统、EMS测试系统、位置控制器及CCTV监视系统。
同时,放置EUT的监测设备或系统组成部分。
1)供应商按照我方的要求完成屏蔽控制室的设计;
2)供应商完成屏蔽控制室的建造
提供屏蔽控制室尺寸不小于:4.5m×6.4m×3.0m
建筑结构为:拼装式结构
屏蔽体到地网连接应通过暗室屏蔽体实现
3)屏蔽门
屏蔽控制室采用单刀屏蔽门,尺寸为0.9m×2.0m。
如果屏蔽门需定期维护,应提供屏蔽门维护套件。
4)通风波导
波导通风口的尺寸及数量要根据需要进行设计;要保证控制室换气量不小于10次/小时。
5)电源滤波器
若干个交、直流电源线滤波器,对EMC测试仪器、EUT设备供电进行电源滤波。
AC220V,单相,电流:60A;
AC380V,三相,电流:60A
电源线滤波器应经过UL安全认证,其对频率高于10KHz的插入损耗至少有100dB。
并提供各滤波器插入损耗、漏电流等指标曲线。
6)接口板
接口板的设计应能满足测试设备系统的接口要求,根据设备接口的具体情况由暗室承建商进行设计;
同时应提供屏蔽控制室工作人员所需要的电话.
7)地面
地面条件:承重能力不低于1000Kg/m2
3、消防
供应商应提供设计与安装烟雾报警系统,报警信号接入中央控制系统。
4、配电系统
所有的配电工作均按安全标准进行。
以保证EMC测试系统、辅助设备和EUT设备的正常工作。
5、CCTV监控系统
供应商应提供并安装两套彩色监控系统,其中包括一套暗室全景的彩色高性能彩色摄像机和一套可移动的近景彩色摄像机(以便能清楚监测如示波器或频谱仪等测试仪器屏幕显示的结果)。
这两套设备能抗辐射电磁场干扰大于
30V/m,可工作频率范围为从DC~18GHz,在暗室工作条件下保证图像清晰;光缆可在相对湿度不超过95%,温度范围为10℃至35℃的环境内正常工作。
摄像机具有左右/上下移动、聚焦、变焦功能,并带光纤接口供控制及传输视频信号用。
该系统由摄像机控制器或摄像机接口控制。
视频摄像机控制器应内带光纤接收部分,计算机接口及将光纤信号转换成模拟视频信号的转换部分,控制器包含四个独立的单元,分别控制上下/左右移动、变焦、聚焦。
可人工控制,也可通过IEEE GPIB接口控制。
两台彩色显示器。
6、EUT接口设计
依据双方讨论的接口设计方案要求进行实施。
7、7级抗震结构设计
整个暗室能抵御7级地震。
8、文件及材料
要求提供如下文件及材料:
报警试验测试报告;
提供由第三方给出的:
归一化场地衰减测试报告(NSA);
场均匀性测试报告;
屏蔽效能测试报告;
背景噪声测试报告;
系统联调测试报告;
整个电波半暗室及控制室的供电布置图;
吸波材料及滤波器性能,监控系统,供电系统等关键部分资料说明;项目实施计划;
电波暗室详细设计方案;
电波暗室工程设计图(签订合同后完成)
9、售后服务
保证性能5年的保质期;
24小时内售后服务响应
10、证书的获取
需要获得Austrian Research centers , division of electronics机构或其它权威机构的测试报告及美国FCC认可。