10米法電波暗室與3米法暗室的區別

電波暗室（shì）(anechoic chamber)通常對於輻射試驗來說，測試場（chǎng）地分為三種，分別是全電波暗室、半電波暗室和開闊場。在這三種測試場地（dì）中進行的輻射試驗一般都可以認為符合電磁波在自由空（kōng）間中的傳播規律（lǜ）。

全（quán）電波（bō）暗室（shì）

全電波暗室減小了外界電磁波信號對測試信號的幹擾（rǎo），同時電（diàn）磁波吸波材料可以減小由於牆壁和天（tiān）花板的反射對測試結果造成的多徑效應影響，適用於發射、靈敏度和抗擾度實驗。實際使用中，如果屏蔽體的（de）屏蔽效能能夠（gòu）達到80dB~140dB，那麽對於外界環境的幹擾就可以忽略不計，在全電波暗（àn）室中（zhōng）可以模擬自由空間的情況。同其它兩種測試場地（dì）相比，全電（diàn）波暗室（shì）的地麵、天花板（bǎn）和牆壁反射最小、受外（wài）界環境幹擾最小，並且不受（shòu）外界天氣的影響。它的缺點在（zài）於受（shòu）成本製約，測試空間有限。

半電波暗室

半電波暗室與全電（diàn）波暗室類似，也是一個經過屏蔽設（shè）計的六麵盒體，在其內部覆蓋有電磁波吸波材料，不（bú）同之處在於半電波暗室使用導電地板，不覆蓋吸波材料。半電波暗室模擬理（lǐ）想的開闊場情（qíng）況，即（jí）場地具有一個無限大的良好的導電地平麵。在半電波（bō）暗（àn）室中，由於地麵沒有覆蓋吸波材料，因此將產生反射路徑，這樣接收天線接（jiē）收到的信號將是直射路（lù）徑（jìng）和反射路徑信號（hào）的（de）總（zǒng）和。

開闊場

開闊（kuò）場（open area test, OAT）是平坦、空曠、電導率均勻良好、無任何反射物的橢圓形或（huò）圓形（xíng）試驗場地，理想的開闊場地麵具有良好的導電性，麵積（jī）無限大，在30MHz~1000MHz之間接收天線接收到的信號將是直射路徑和反射路徑信（xìn）號的總和。但在實際應用中，雖然（rán）可以獲得良好的地麵傳（chuán）導率，但是開闊場的麵積卻是有限的，因此可能造成發（fā）射天線（xiàn）與接收天線（xiàn）之間的相位差。在發射測試中，開闊場（chǎng）的使用和半電波暗室相同。

暗室有哪些要求？

暗室是模擬開闊場而進行EMC測量，並提供一個電磁背景幹淨、場均勻性好的一個測量場地。暗室使用頻率一般在9KHz~40GHz左右（yòu）。我們（men）先（xiān）來（lái）看看3米法電波暗室&10米法電波暗室兩個場地都（dōu）有哪些共同的指標要求；

其中為滿足30MHz～40GHz的歸一化場（chǎng）地衰減規則，通常暗室需采用鐵氧體（tǐ）片和滲碳泡沫角錐（zhuī）或空心角錐複合（hé）型又或者（zhě）加聚（jù）氨酯（zhǐ）泡沫尖劈吸波材料的（de）寬帶吸波材料。

1）尖劈：

吸波材料電磁（cí）波吸收效果通常適用（yòng）於450MHz以上，耐高溫、高場強。

2）鐵氧體：

鐵氧體電磁（cí）波吸收（shōu）效果在1GHz以下，最（zuì）佳在500MHz以下。

首先（xiān）我們來（lái）看一下兩個暗室的區別:

從上表中我們可以看出（chū）10米法電（diàn）波暗室較3米法電波暗室從各個指標上看10米法的一（yī）個很明顯的優勢就是電波暗室結構更“大"，轉台（tái）直徑更（gèng）“大"，承重能力更“大"，接收天線方向更“智能"，測試靜區範圍更“大"，在低（dī）頻（pín）時的測試誤差更“小"。

下麵我（wǒ）們分析一（yī）下上述內容對（duì）於我（wǒ）們被測試樣品的影響在（zài）哪裏？

1）樣品的尺寸：更大結構的電波暗室及轉台直徑（jìng）及（jí）靜區麵積（啥是靜區？莫（mò）急，且看後麵分解）可以容（róng）納更大尺寸的樣品。

2）樣品的重量：更大的轉（zhuǎn）台承重可以承擔大噸位的重量級樣品。

3）樣品的頻率：因為測試（shì）在遠場（啥是（shì）遠場？莫（mò）急，且看後麵分解）的條件下其測（cè）試的結果才更準確。而近場和遠場的區別又和當前測試距離下被測頻率所對應的波（bō）長有關。所以10米法電波暗室可以準確的測試出更低的工作主頻。

所以，現在我們總結一下10米相對（duì）3米電波暗室的優點：

1.轉台直（zhí）徑大，承重能力（lì）強，可以測量更重的樣品。樣品超過1噸，就請選擇10米法電波暗室。

2.靜區更大，可以測量外觀更大的樣品。樣品直徑超過1.5米（mǐ），就請選（xuǎn）擇10米法電波（bō）暗室。

3.誤差更（gèng）小，數據更加準確，更具權（）威。注意：現在（zài）很多國家或地區在1GHz以下的輻射騷擾數據已經不（bú）接受3m法電波暗室的測試（shì）結果。即輻射騷擾的測試頻率小於1GHz，就請選擇10米法電波暗室。

增（zēng）加科普（pǔ）1：

靜區是暗室（shì）性能的最重要指標之一。暗室靜（jìng）區是指電波暗室室內（nèi）受反射等幹擾最弱的區域，也是放置被測設備和接收天線（發射天線）最佳的位置（zhì）。

暗室靜區大小與暗室形狀、大（dà）小、結構、工作（zuò）頻率、所用吸波（bō）材料的電性（xìng）能、靜區所要（yào）求靜度等有關。一般而言3m法電波暗室最大隻能設計（jì）2m（2m直徑）測試靜區（qū），而10米（mǐ）電波（bō）暗室可以設計到3m或更大。

2m直徑的圓柱內最大隻（zhī）能切1.5m長寬的長方體出來，因此大於1.5m的被測物，會超出靜區範（fàn）圍使得測量不準確，必須使用擁有更大的（de）靜區的電波暗室進行測試

增（zēng）加科普2：

近場和遠（yuǎn）場的影響：

簡單粗（cū）暴的公式：當測試距離r ＞λ/2π達到遠場測試條件， r ＜λ/2π 為近場（chǎng）測試條件。

1）對於近場：電場和磁場方向無規律（lǜ）

①場源是高電壓小電（diàn）流的源（yuán）近場主要為電場。因為E∝1/r3,H ∝1/r2,隨距離增加電場磁場都會（huì）變（biàn）小，但波阻抗變大

②場源是高電流小電壓的源近場主要為磁場。因為E∝1/r2,H ∝1/r3,隨距（jù）離增加電場（chǎng）磁場都會變小，但波阻抗（kàng）變小

2）對於遠場（chǎng）：電場和磁場方向垂直

E∝1/r , H ∝1/r, 隨距離增加電場磁（cí）場都會變（biàn）小，但（dàn）波阻抗Z=E/H=120π=377（Ω）恒定

其中遠場是平（píng）麵波，比（bǐ）較容易（yì）分析和測量，隻需測量出電場就（jiù）能算出磁場，反之亦（yì）然。近場（chǎng）比較複雜（zá），電（diàn）場（chǎng）和磁場沒有特定關係，需要分別測（cè）量，同（tóng）時近場場強和1/r3, 1/r2有關，所以位置的微小變化會引起較大的測量誤（wù）差，測量的重（chóng）複性差，無法保證測試的一致性。

在可能（néng）的場合下，應在遠場條（tiáo）件下進（jìn）行測量，遠場區可以由下列條件來確定（dìng）：

測量距離d選擇為：

a)d≥λ/2π≈λ/6，在此距離Z=120π=377Ω，電場分量與磁場分（fèn）量正交。測量誤差約3dB

d≥λ,測量誤（）差0.5dB

EMC實驗室配置的主要附屬設備

1、暗室的基本設施和設備

1)、屏蔽（bì）殼體一間：內部（bù）尺寸為20m長×12m寬×8m高，采用美國拚裝式（shì）工藝建造，保證屏蔽效能（néng）的同時，也能保證（zhèng）屏蔽室的堅（jiān）固（gù）耐用，並可以整體搬遷或擴建。

2)、屏蔽門：全開尺寸2.5m*2.5m，手動、電動或氣動開啟。

3)、波導通風口：8個，尺寸為300mm*300mm。

4)、電氣係統：300瓦鹵素燈8盞，220V/單相/插座，380V/3相/插座。

5)、電源濾波器：用於EUT、照明、天線塔、轉台CCTV 係統的電（diàn）源（yuán）濾波器（qì），可增加（jiā）電話濾波器、網絡濾波器等。220VAC/50Hz/單相（xiàng）/2*30A 一台符合MIL-STD-220A 標準（zhǔn），在（zài）10MHz～10GHz 頻率（lǜ）範圍內，插入損失100dB，同時滿足UL1283標準。

6)、接頭及接頭扳：用（yòng）於連接控（kòng）製室的設備，裝設於高架地（dì）板之下。300mm*300mm 接頭扳2個，有N型接頭，BNC型接頭（tóu），SMA型接頭。

7)、高架（jià）地板：最大承重2000kg，地板麵裝有3個接頭扳，高（gāo）架地板下有（yǒu）兩個（gè）配線管道，連接接頭扳到地麵接頭扳。

8)、暗室內部四麵牆和天花板（bǎn）貼（tiē）滿鐵氧（yǎng）體瓦，鐵（tiě）氧體（tǐ）瓦上麵再以velcro 叉型粘扣帶與魔鬼氈貼微波吸收材（cái）料，在鏡麵菲涅爾區貼上（shàng）微波吸收材料。地（dì）麵之吸波材料采用活動式（shì）設（shè）計，以滿足抗（kàng）幹擾（EMS）測試。

9)、CCTV：影像及控製需以光纖傳輸，配彩色PAL機（jī）型。可耐100V/M場強，（DC-18MHz頻率（lǜ）範圍）6mm固定攝像機（jī）及腳架一支（zhī）。可耐100V/M場強，廣角境頭，焦距、遠（yuǎn）近、光圈大（dà）小（xiǎo）及上下（xià）左右可調整的攝像機。攝像機控製器一台，它通過光纖與攝像機連結，控製攝像頭上（shàng）下左右移動（dòng），變焦、聚焦。17英寸彩色監示器一套。

2、EMC暗室量測係統

1)、待測物轉台

尺寸：直徑3米

材質：金屬（shǔ）結構、金屬台麵（miàn）

載重：2000kg

控製：電驅動、定位及轉（zhuǎn）速由室外遙控

旋轉（zhuǎn）角度：順時針及逆時針各可旋轉360度，定（dìng）位（wèi）誤差優於±10

轉台全是光纖控製，避免引入電磁幹擾

2)、天線架（天線升（shēng）降塔）：

材質：FRP

尺寸：高6.3米，垂（chuí）直調控距離優於1.0-6.0 米萬用天線夾具及收線機

控製：控製器以光纖遙控天線架（jià）具有氣動（dòng）極向變換位置光纖傳（chuán）輸

3)、雙通道控（kòng）製器一台（tái）：控製轉台和天線架移動

4)、EMI測試軟件一套

暗室吸波材料通常是用鐵氧體加聚氨酯泡沫尖劈吸波材料組成的複合材料，鐵氧體用（yòng）於（yú）1GHz以下，最（zuì）佳在500MHz以下；聚氨酯（zhǐ）泡沫尖劈吸波材料通常適用於450MHz以上，耐高溫（wēn）、高場強。

為滿足30MHz～18GHz的歸一化場地衰減要求，通常暗室需采用鐵氧體片與滲碳泡沫角錐或空（kōng）心角錐複合型的寬帶吸波材料。根據文獻報道，對於10m法暗室（shì），為滿足歸一化場地衰（shuāi）減偏差≤±4dB要求，吸波材料在（zài）30～1000MHz垂直入射時反射係數應小於-20dB，45°入射角時小於-15dB。對於1～40GHz 頻（pín）率範圍，吸波材料垂直入射及（jí）45°角入射的反射係數也應（yīng）不高於上述數值。

關於複（fù）合型寬帶吸（xī）波材料，要注意以（yǐ）下兩點：

a)與鐵氧體片組合的滲碳聚氨酯泡沫（mò）角錐，其含碳量（liàng）不同於單獨使（shǐ）用的（de）角（jiǎo）錐，對於這點，國內在早期研製複合型吸波材料時並（bìng）不清楚，而（ér）是沿用常規的角錐吸波材料的含碳量配方。

b)複合型吸波材料與（yǔ）屏蔽室（shì）之間宜加一層膠合板。根據國外文獻報道，增加這（zhè）層電介質（膠合板）對改善反射係數是有益的。

EMC暗室與微波暗室（shì）的區別

沒有下麵的鐵氧體和膠合板的（de）暗室一般是用來測試天線的微（wēi）波（bō）暗室，這個EMC暗室不一（yī）樣，EMC 暗室必須（xū）要有鐵氧體

1、EMC暗室（shì）模擬開（kāi）闊場（chǎng），也就是說五個麵是沒有任何障礙物，所以EMC暗室五個（gè）麵要粘（zhān）貼吸波材料（liào），吸收電磁波，防止反射；而微波暗室是模擬自由空間（jiān），因此六個麵都要粘貼吸波材料（liào）；

2、測試原理不一（yī）樣，EMC測試接收（shōu）能量是通過空（kōng）間直射和地麵反射疊加（jiā）值（zhí），而微波暗室是直接發射接收到的值。