一文详解EMC测试中的电波暗室

电波暗室知识大全

一、电波暗室建设涉及的内容

一般在电波暗室建造工程中，都会涉及以下几个方面：

1、电波暗室的尺寸：根据产品标准要求，选择合适的电波暗室尺寸，电波暗室尺寸主要有10米法（21m*12m*9m）、5米法(11m*7m*9m)、3米法（9m*6m*6m）、小型电波暗室（8m*4m*4m）等。不同尺寸电波暗室的对场地空间、建造费用要求不同，不是尺寸越大越好，选择适合的尺寸即可以降低费用，也可以满足要求。

2、屏蔽门的类型：.屏蔽门的类型、尺寸和数量应根据实际测量需要进行选择，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。根据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。          

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，如果场地是租用的，还要考虑后续场地搬迁拆装的方便性。

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参数，进行比较，选择同等价格、各项指标更优的厂商。

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。

6、电源线和信号线滤波器：考虑好暗室将来要使用的电源类型和它们的最大功率，如测试设备、受试设备和辅助设备以及照明系统等是否要使用380V、220V、110V交流电压，是否有需要直流供电的测试和受试设备，它们的数量是多少，是否有特殊的测试设备和辅助设备需要特殊的滤波器等，这些都需要考虑周全，以便供应商提前准备好这些电源线和信号线滤波器，避免后期测试出现从暗室外直接穿线进入暗室，造成测试结果稳定性、公信度问题。

7、信导板和波导通风窗：暗室内需要安装波导通风窗、排气扇、空调系统进行连接。注意波导通风窗的频段设计，其屏蔽性能要符合屏蔽室的屏蔽性能。信导板用来安装不能直接通过屏蔽墙体进行安装的端子或信号接口；信号导板的安装数量、位置以及其上的端子的数量、类型要和测试设备供应厂商进行商讨来决定。

8、火情报警装置和照明设施：注意选择不会产生任何无线电干扰的照明设施，如暗室照明设备、暗室监控摄像头、火情报警装置的安装应不影响暗室性能

9、暗室内的自动化装置：暗室内的自动化装置包括天线升降塔、转台和监测系统及可对它们进行控制的控制器。天线升降塔的选择要考虑生产厂家、型号及是否有安装天线的适配器，是否受到测试设备的支持（即与它相连接的测试设备的测试软件是否有支持它的驱动程序）；转台同样应该受到测试设备的支持并根据受试设备的大小来确定转台的尺寸及承载能力，同时要考虑转台的旋转角度和定位精度；监控系统包括安装在暗室中的摄像机和安放在控制室内的监视器，可根据实际使用情况来选择摄像机和监视器的数量，摄像机要选择可在宽的频率范围和高的场强下正常工作，且不会产生射频辐射干扰信号的型号，并将其安装在无反射区域。          

10、暗室的性能测试和保修培训：由于暗室不仅适用于辐射发射测试，还可用于辐射抗扰度测试。电波暗室的性能检测要包括暗室屏蔽体建成后的屏蔽性能测试，电波暗室全部建造完成后的场地衰减测试和场均匀测试。这些测试要根据合同要求和国际上暗室建造验收的有关标准来进行。要选择有知名度的和经过权威机构认可的测试机构。电波暗室的保修和配套设备、部件的保修、保修周期、维修的器件、设备的代替件以及培训要写进合同中去。

10米电波暗室
二、电波暗室建设过程中的注意事项

电波暗室的建造是系统性工程，且需花费很大经费，许多技术细节需要经过周密推敲、详细的计划，稍有不周，将带来人力、财力、物力上的损失，为今后的工作留下许多后患。有如下事项需要注意：
1、技术标书的对比：电波暗室建造前，可以多找几个暗室建造商进行技术招标，并对他们的标书进行仔细的对比，分别与制造商就技术标书的内容进行细致探讨与沟通，对标书的细节掌握的越清楚越好。

2、分析暗室建造厂商的实力：对参与竞标的电波暗制造商的技术实力、优劣势、项目经验、市场反馈等信息进行分析。最好去电波暗室制造商进行实地的考察，参观其建造好的电波暗室，并了解使用过程中的问题以及改善方案的实施情况，最大限度的保证选择具有一定实力的电波暗室制造商，为电波暗室的建造质量保驾护航。

3、与提供测试设备的生产厂商的协调与配合：电波暗室中采用的测试设备生产厂家的确定，最好能在签订暗室建造合同之后。因为测试设备与暗室的设备有许多需要联结的地方，测试设备相关线缆的长短和辅助设备的摆放，信号导板上联结端子的数量和类型等都和暗室的设计密切相关。因此，暗室建造过程中一定要找齐测试设备生产厂家一起讨论相关技术和确定连接细节，协调好他们之间的关系，明确各自的责任。

4、施工人员的经验和素质：现场施工人员的经验和素质也非常重要，经过培训的高素质的施工人员是建好电波暗室的重要保证。在每一阶段的施工过程中，要主动参与观察，多注意查看屏蔽体连接处连接的紧密性和电气连接性，注意查看滤波器、屏蔽通道及信号导板螺钉的紧固程度，这些都将影响暗室屏蔽腔体建好后屏蔽性能的好坏。粘贴铁氧体瓦时要注意保持屏蔽腔体的温度，注意检查粘贴铁氧体瓦用的胶是否刷的足够和均匀，防止将来铁氧体瓦片从屏蔽腔体上脱落，造成人身伤害。

5、防火、防水及安全处理措施：电波暗室与安装暗室的建筑场地有绝缘层。因此千万要注意防水，否则绝缘层将被破坏。同时还要做好防火处理。为预防以外，防患于未然，最好与电波暗室厂协商，在暗室天花板上拉一个安全防护网，防止铁氧体瓦掉下，伤害人员和设施。         

6、最后的验收工作：电波暗室建造完成后，要注意督促电波暗室制造商与测试设备生产厂家一起完成测试设备与电波暗室设备的安装调试工作，使整个系统能够正常工作。要进行电波暗室背景噪声的测试，满足合同的要求。要向电波暗室制造商索要电波暗室相关设备的使用说明书和相关设备、电源插座等的安装布置图（因它们大部分都安装在高架地板之下），作为将来查找和检修的依据。同时还应让暗室制造商多留些易损备件，提供足够快的维修服务响应。

3米电波暗室
三、电波暗室的基本设施和设备清单

1、屏蔽壳体一间：具体尺寸根据选择电波暗室的尺寸而定，建造工艺根据要求，保证屏蔽效能的同时，也能保证屏蔽室的坚固耐用，并可以整体搬迁或扩建。

2、屏蔽门：尺寸根据要求而定，手动、电动或气动开启。

3、波导通风口：尺寸、数量也根据实际情况。

4、电气系统：一般包含300瓦卤素灯6盏，220V/单相/插座，380V/3相/插座。

5、电源滤波器：用于EUT、照明、天线塔、转台CCTV 系统的电源滤波器，可增加电话滤波器、网络滤波器等。电源线滤波器根据电源输出功率、交直流电流、等设置，满足插入损耗要求。

6、接头及接头扳：用于连接控制室的设备，装设于高架地板之下。300mm*300mm 接头扳多个，有N型接头，BNC型接头，SMA型接头。

7、高架地板：最大承重根据实际需要，地板面装有多个接头扳，高架地板下有多个配线管道，连接接头扳到地面接头扳。

8、铁氧体与吸波材料：暗室内部四面墙和天花板贴满铁氧体瓦，铁氧体瓦上面再以叉型粘扣带与魔鬼毡贴微波吸收材料，在镜面菲涅尔区贴上微波吸收材料。地面之吸波材料采用活动式设计，以满足抗干扰（EMS）测试。

9、摄像头与监控设备：电波暗室监控摄像头或转台控制器、天线塔控制器需以光纤形式传输，可耐100V/M场强，（DC-18MHz频率范围）6mm固定摄像机及脚架一支。可耐100V/M场强，广角境头，焦距、远近、光圈大小及上下左右可调整的摄像机。摄像机控制器一台，它通过光纤与摄像机连结，控制摄像头上下左右移动，变焦、聚焦。暗室内调试监控彩色监示器一台。

全电波电波暗室

四、电波暗室的技术指标要求

电波暗室的主要性能指标：屏蔽效能、场地均匀性（FU）、归一化场地衰减（NSA）、 传输损耗（TL）、静区尺寸、谐振频率、接地阻抗、驻波比（VSWR）。

1、归一化场地衰减（NSA）：

场地衰减是测量用场地的一个固有参数，场地衰减与地面的不平度、地面的电参数、周围环境、收发天线之间的距离、天线类型和极化方向、收发天线端口的阻抗等息息相关。场地衰减定义为：输入到发射天线上的功率与接收天线负载上所获得的功率之比。

CISPR16-1、EN50147-2、ANSI C63.4、GJB2926标准要求：在30MHz~18GHz频率范围内，当测量的垂直与水平的N S A 值在归一化场地衰减理论值的±4dB之内，则测试场地被认为是合格的。归一化场地衰减只用来表明测试场地的性能，与天线或测量仪器并没有多大的关系，是衡量测试场地性能的重要指标之一。

2、场地均均性（FU）：

该指标是为在暗室中进行电磁辐射敏感度测量而制定的。敏感度测量需在被测设备（EUT）处产生规定的场强（3～10V/m），考察是否会引起EUT工作性能下降。由于（EUT）表面有一定范围，所以在静区地板上方0.8m高度规定了一个1.5m×1.5m的假想垂直平面，即均匀区，在这个平面中场的变化非常小，在26MHz～18GHz频率范围内，要求该区域内75%的表面上的幅值偏差应在标称值的0～＋6dB范围之内。

3、屏蔽效能：

电波暗室的屏蔽性能用屏蔽效能来衡量。屏蔽效能是模拟干扰源置于屏蔽壳体外时，屏蔽体安装前后的电场强度、磁场强度或功率的比值。暗室屏蔽效果不仅与屏蔽材料性能有关，也与壳体上可能存在的各种不连续的形状和孔洞有关，例如屏蔽材料间的焊接缝隙、屏蔽门、暗室的通风窗。

为了提高屏蔽效能，在对屏蔽钢板焊接时，可最大限度的减少钢板的变形，保持钢板表面的平整度，保持整个壳体的电连续性。暗室的通风窗采用截止波导式通风窗，可以防止电磁能量的泄露，在安装时必须与暗室墙壁有良好的、连续的电接触。屏蔽门是暗室的主要进出口，需要经常开启，所以门缝是影响屏蔽效能的重要部位。现在一般采用指形弹片来改善门与门框的电气接触。两层以上的簧片结构，可以使门缝处的泄露达到较高屏蔽效能要求的状态。要达到较高的屏蔽效能，对焊缝、屏蔽门、通风截止波导窗设计和制造都要严格要求。

3、EN50147-1、GB12190对电波暗室屏蔽效能要求如下：

10KHz~150KHz（磁场）≧70dB

150KHz~1MHz≧100dB

1MHz~1000MHz≧110dB

1GHz~18GHz≧100dB

4、传输损耗（TL）：

它是描述电波暗室在高频段特性的主要参数，实际上就是在1GHz以上的场地衰减，在测试传输损耗时金属地板也应铺设吸波材料，这时暗室可以模拟自由空间。标准CISPR16-1、EN50147-2、ANSI C63.4要求1GHz~18GHz传输损耗满足±4dB。

5、电波暗室性能指标与评价标准：