半电波喑室建设的工艺问题
作者:管理员    发布于:2017-04-09 22:47:52    文字:【】【】【

    摘  要:屏蔽室的建造水平及吸波材料的安装方式直接影响着电波暗室的性能。介绍半电波暗室建造中,组合式屏蔽室及吸波材料的工艺技术要求。
      关键词:半电波暗室电磁兼容工艺屏蔽室吸波材料
    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检测,其性能要达到开阔场地的技术指标要求。半电波暗室性能指标主要有三项:屏蔽效能、归一化场地衰减和场地均匀度。电磁兼容测试用的电波暗室由屏蔽室和吸波材料两部分构成。
  1 屏蔽室
      屏蔽室的作用是将测试场地与外部电磁环境隔离,保证测试过程中不会受到外部电磁骚扰信号的影响。为此,需要建造一个封闭的金属壳体,以提供屏蔽作用,屏蔽壳体的材料一般采用铜板或镀锌钢板,按照建造方式可分为焊接式和组合式两种结构。焊接式是将铜板或钢板焊接成一个紧密的屏蔽体,其屏蔽效能高且稳定、可靠,但这种方式对焊接工艺的要求非常严格,屏蔽体的造价较高,早期建造的多为这种结构。组合式是将压制成型的墙板模块通过电磁衬垫接触,用螺栓连接紧固,这种方式造价低、安装简单,但屏蔽效能受墙板模块的加工及接缝屏蔽处理技术影响,随着屏蔽室制造、安装技术的进步,目前这种方式的屏蔽体用得越来越多。下面就以组合式结构为例介绍屏蔽室的建造。
      (1)对施工场地的要求。场地空问应比屏蔽体尺寸每边大0.5-1m,地面可用普通的水泥地面,但必须做好防湿处理。因为屏蔽体搁置在地面上,地面平整度直接影响到屏蔽体模块的衔接及接缝处的屏蔽处理,为此,地面的高度差应控制在6mm之内,使用水平仪测量并进行调整。
      (2)屏蔽体支架。屏蔽体保持强度需要有一定的支撑,一般用型钢,如工字钢、槽钢等在壳体周围搭建支撑框架。为保证屏蔽体单点接地,屏蔽体支架与地面之间要做绝缘处理。因为屏蔽体墙壁以支架作为支撑,支架的水平梁和竖直梁应保持水平和竖直的要求,可通过调整支架调节拉杆达到设计要求。
      (3)屏蔽体安装。支架安装完毕后,可开始安装屏蔽体。因地面的平整度已控制在要求的范围内,屏蔽体地面部分可直接铺设并拼装,为保证屏蔽体单点接地,水泥地面上应铺设高强度绝缘PVC板,屏蔽体铺设在PVC板上面。墙壁和天花板的平整靠与支架的固定位置来调整,以保证屏蔽体壳体面的平整及接缝的屏蔽处理效果。屏蔽板模块间通过铜制的金属丝网电磁衬垫衔接,为保证屏蔽板金属丝网的电连续性,板问的金属丝网要通过抽头连接成一个完整的导电体。屏蔽板模块紧固螺栓的间距小于20cm。
      (4)屏蔽完整性的处理。要达到要求的屏蔽效能,需要对门、通风窗、线缆接口提出一定的要求。
      门是人员和设备出人的唯一通道,是影响屏蔽室屏蔽效能的重要环节。常见的屏蔽门是一种凹槽结构,如单刀双簧,门边是单刀结构,门框是凹槽结构,凹槽内有双簧片,通过将门和门框压紧保证其导电连续性。常用的是一种旋转门,为保持铰轴的铅垂性,应对门柱做适当的加固。另外,滑动门也是一种选择。
      波导窗用于室内通风。它由许多小的截止波导管组成,截面形状多为六角形。通过采用波导结构有效地阻止截止频率以下的电磁波穿越。波导窗的安装应保持窗体与墙壁的紧密结合,避免出现缝隙。
      接口板用于转接穿越屏蔽室的各类信号线缆。接口板也是波导结构,用于测量射频接口、被测设备(EUT)信号接口、滤波器接口及光纤人口等,信号传输应使用屏蔽线缆,信号转换使用屏蔽转换器。接口板的安装也应保持与墙壁的紧密结合,避免出现缝隙。
      电源线滤波器用于电源滤波,它安装在屏蔽室外、电源人口处。根据测试仪器和EuT的要求需要提供单相、三相等几组滤波器。滤波器前不应安装漏电保护器,但可设置熔断器,漏电保护可设置在室内配电箱上以保护人身安全。
      (5)地板。地板是半电波暗室的重要部分。一部分的EUT发射信号通过地板反射被接收天线所接收,为保证测试结果的一致性,应保证地板的导电连续性和地板的平整。一般采用高架地板,即用金属制成的架空地板,各种测控线缆、电源线置于其下,地板的高度与转台面持平(一般为30~60cm),并保持转台与周围地面的电连续性。地板安装时通过调整地板支撑,控制不平整度在千分之一以内。
      (6)屏蔽室的接地。屏蔽室要求单点接地,使用宽带接地线,接地电阻应小于1Ω 。
      屏蔽室安装完成后,要进行屏蔽效能测试,国内通常按GB  12190—90《高性能屏蔽室屏蔽性能测量方法》测试,测试达到技术要求后,再进行吸波材料的安装。
  2 吸波材料
      吸波材料安装在屏蔽室的墙壁和天花板上,以减小内壁对电磁波的反射。吸波材料按工作机理有吸收磁场辐射的铁氧体和吸收电场辐射的加碳泡沫,铁氧体一般制成贴片状,加碳泡沫则大多制成锥状。为保证电波暗室有宽的频率范围,如30MHz~18GHz,通常使用锥状吸波材料与铁氧体贴片的组合,铁氧体贴片用于保证1GH  z以下的性能,锥状吸波材料用于保证1GHz以上的性能。
      吸波材料的性能不仅与其设计有关,它的安装也起很大作用。吸波材料一般安装在不导电的基板(如胶合板)上,基板则固定在屏蔽体上,为保证吸波效果,应确保基板表面平整且与地面垂直或保持水平。铁氧体贴片要一块一块地粘贴到基板上,粘贴时要仔细拼贴,使临近的两块铁氧体片之间的缝隙尽可能减lb~lJ最低程度,保证贴片的磁连续性,以发挥铁氧体的吸收作用。铁氧体贴片粘贴时要均匀涂抹黏合剂,稍干后将贴片粘上,并维持一定的压力一定时间,使粘贴牢固,防止使用一段时间以后脱落。
      锥状吸波材料置于铁氧体表面,根据菲涅尔原理计算不同区域的吸波材料形状及尺寸,在安装时应确保达到设计要求。
      吸波材料及地面、转台安装完成后,应按照GB/T61 13.1—1995 无线电干扰和抗扰性测量设备规范))对半电波暗室进行归一化场地衰减测试,按照IEC 61000—4—3进行场地均匀度测试,测试均应达到要求的指标。
  参考文献
  [1]彭祥军.紧缩型EMC暗室的安装工艺.安全与电磁兼容,2002,(2):40—42.
  [2]符荣梅.3米法半电波暗室(EMC检测试验室)的建设及EMI测试技术实践.  计算机工程与应用,200l(4):ll 8一l20.
  [3]傅静波,江峰,粱志成.建设电磁兼容实验室关键技术的探讨.电子质量,2003,(8):21-22.
 
脚注信息

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