3米法半電波暗室的建設及EMI測試技術(shù)實(shí)踐

電磁兼容性（EMC）是近十幾年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新的學(xué)科。隨著(zhù)人們對它的重要性的認識程度的不斷提高，世界上許多國家和地區已對它進(jìn)行了強制性認證管理。例如美國按照FCC（聯(lián)邦通信委員會(huì )）規程，歐共體按照89/336/EEC電磁兼容指令進(jìn)行電磁兼容認證，未按照這些規程和指令進(jìn)行電磁兼容認證和認證不合格的產(chǎn)品不允許在這些國家和地區的市場(chǎng)上銷(xiāo)售和使用。我國原國家質(zhì)量技術(shù)監督局也在1999年10月發(fā)布了包含電磁兼容認證管理辦法的[1999]223號文件。為了配合我國電磁兼容認證管理辦法的實(shí)施，一些檢測機構和生產(chǎn)企業(yè)已引進(jìn)了EMC測試設備和建起了EMC測試用的半電波暗室，還有許多檢測機構和生產(chǎn)企業(yè)正在進(jìn)行這方面的建設和計劃投資這方面的建設。

一.3米法半電波暗室的建設
（一）3米法半電波暗室建設涉及的幾個(gè)方面
一般的暗室在建造時(shí)，都會(huì )涉及以下幾個(gè)方面：

1.電波暗室的尺寸。你應該清楚你所要建造的暗室是標準10米法半電波暗室還是標準3米法半電波暗室或是根據你的場(chǎng)地要求定制尺寸的電波暗室；電波暗室是否要配套修建屏蔽的控制室及放大器室，它們各自的長(cháng)、寬、高尺寸是多少，它們建造在暗室的哪個(gè)方向。

2.屏蔽門(mén)的類(lèi)型、尺寸和數量。屏蔽門(mén)分單刀、雙刀、三刀等不同類(lèi)型，并有電動(dòng)、氣動(dòng)和手動(dòng)三種。你要根據你將來(lái)的被測設備和人員進(jìn)出方便程度以及屏蔽門(mén)的屏蔽性能、耐用性、可靠性、易維護性等多方面綜合考慮來(lái)選擇它們。

3.屏蔽板的類(lèi)型和連接方式。由于各暗室制造廠(chǎng)商用來(lái)建造暗室的屏蔽板類(lèi)型不同，屏蔽板之間的連接方式和工藝也不相同。為了保證好的接觸緊密性和電連續性，應該注意對他們選用的屏蔽板及屏蔽板之間的連接方式進(jìn)行了解和比較。

4.屏蔽室屏蔽性能。應該讓暗室制造廠(chǎng)商提供其電磁屏蔽室可以達到的具體的屏蔽性能指標（給出具體數值），其中應該包括不同頻率段（從低頻段到高頻段）對磁場(chǎng)、電場(chǎng)、平面波、微波的屏蔽性能指標。

5.吸波材料。注意暗室制造廠(chǎng)商所采用的吸波材料的生產(chǎn)廠(chǎng)家和型號（包括鐵氧體吸波材料和尖劈吸波材料）；注意吸波材料的組成結構及它的抗高溫、高濕性能和阻燃性能；了解其長(cháng)期使用是否易變形以及各種吸波材料在不同頻帶內的吸波性能，了解它們在暗室中的鋪設方式和鋪設位置及作用。

6.電源線(xiàn)和信號線(xiàn)濾波器?？紤]好暗室將來(lái)要使用的電源類(lèi)型和它們的*大功率，如測試設備、受試設備和輔助設備以及照明系統等是否要使用380V、220V、110V交流電壓，是否有需要直流供電的測試和受試設備，它們的數量是多少，是否有特殊的測試設備和輔助設備需要特殊的濾波器等，這些都需要考慮周全，以便供應商提前準備好這些電源線(xiàn)和信號線(xiàn)濾波器。

7.信導板和波導通風(fēng)窗。暗室內需要安裝波導通風(fēng)窗與排氣扇或空調系統進(jìn)行連接。注意波導通風(fēng)窗的頻段設計，其屏蔽性能要符合屏蔽室的屏蔽性能。信導板用來(lái)安裝不能直接通過(guò)屏蔽墻體進(jìn)行安裝的端子或信號接口；信導板的安裝數量、位置以及其上的端子的數量和類(lèi)型要和測試設備供應廠(chǎng)商一起進(jìn)行商討來(lái)決定。

8.火情報警裝置和照明設施。注意選擇不會(huì )產(chǎn)生任何無(wú)線(xiàn)電干擾的照明設施；火情報警裝置的安裝應該不會(huì )影響暗室的性能。

9.暗室內的自動(dòng)化裝置。暗室內的自動(dòng)化裝置包括天線(xiàn)升降塔、轉臺和監測系統及可對它們進(jìn)行控制的控制器。天線(xiàn)升降塔的選擇要考慮生產(chǎn)廠(chǎng)家、型號及是否有安裝天線(xiàn)的適配器，是否受到測試設備的支持（即與它相連接的測試設備的測試軟件是否有支持它的驅動(dòng)程序）；轉臺同樣應該受到測試設備的支持并根據受試設備的大小來(lái)確定轉臺的尺寸及承載能力，同時(shí)要考慮轉臺的旋轉角度和定位精度；監控系統包括安裝在暗室中的攝像機和安放在控制室內的監視器，可根據實(shí)際使用情況來(lái)選擇攝像機和監視器的數量，攝象機要選擇可在寬的頻率范圍和高的場(chǎng)強下正常工作且不會(huì )產(chǎn)生射頻干擾信號的機種，并將其安裝在無(wú)飯射區域。

10.暗室的性能測試和保修培訓。由于暗室不僅適用于EMC中的EMI測試，還可用于EMS中的輻射抗擾度測試。因此，暗室的性能檢測要包括暗室屏蔽體建成后的屏蔽性能測試和暗室全部建造完成后的場(chǎng)地衰減測試和場(chǎng)均勻測試。這些測試要根據合同要求和國際上暗室建造驗收的有關(guān)標準來(lái)進(jìn)行。要選擇有知名度的和經(jīng)過(guò)權威機構認可的測試機構。暗室的保修和配套設備、部件的保修以及培訓要寫(xiě)進(jìn)合同中去。


（二）信息技術(shù)設備測試用暗室需增加的功能
根據測試信息類(lèi)設備的需求，需要在一般暗室所具有功能的基礎上增加一些信息類(lèi)設備專(zhuān)用接口。這些接口包括：標準顯示器接口、并行打印接口、ＲＳ２３２串行通信接口、ＵＳＢ接口、ＰＳ／２接口、視頻音頻接口、ＩＥＥＥ４８８并行接口等。增加了這些接口，以后對這些接口設備進(jìn)行單獨測試就很方便，為區分和分析騷擾源以及隔離其他設備的影響提供了很好的途徑。
各暗室建造廠(chǎng)商對信息設備測試接口的處理方法各有不同。我中心３米法暗室建造廠(chǎng)商采取了提供一條從控制室到暗室轉臺的屏蔽通道的方法。它的功能是這樣實(shí)現的：將上述接口線(xiàn)通通穿入屏蔽通道內，接口線(xiàn)的兩頭安裝上接口插頭或插座，一頭與暗室中的被測設備相連，一頭與控制室內的輔助連接設備相連。在控制室的屏蔽通道端口充滿(mǎn)銅／鐵絲綿以防可能進(jìn)暗室的電磁干擾。如果接口連線(xiàn)有屏蔽外皮，屏蔽外皮可以聯(lián)結到端口的屏蔽線(xiàn)接地端子上，這樣就完全避免了對暗室的干擾。這樣，可能帶進(jìn)的傳導干擾十分微弱，不足以影響測試結果。當不需要進(jìn)行此類(lèi)測試時(shí)，可以將控制室這端的接口線(xiàn)放進(jìn)屏蔽通道，屏蔽通道端口用附帶的蓋子蓋上即可。它還為未來(lái)的可能變化和接口的可擴展性提供了方便性和靈活性。
另外一些暗室建造廠(chǎng)商采取一個(gè)被稱(chēng)為“銅顆粒床”的RFI Trap。這種又稱(chēng)為無(wú)線(xiàn)電干擾Trap的設備是在它的內部充滿(mǎn)1-2mm大小的銅顆粒（RFI Trap就象一個(gè)對屏蔽線(xiàn)纜的多端套筒）。這樣，銅顆粒就形成了一個(gè)在金屬外殼內的裸露的屏蔽線(xiàn)纜的射頻屏蔽接觸。使用Trap可使許多線(xiàn)纜通過(guò)而不用將電纜割開(kāi)，就如同許多電纜在一個(gè)同軸電纜中通過(guò)。電纜外部的屏蔽層必須被剝開(kāi)，使得屏蔽線(xiàn)纜被包裹的部分暴露出來(lái)。RFI Trap可灌入和清空。RFI Trap可裝在屏蔽板上，也可取下用一塊百葉窗似的接口板替換它的位置。


（三）暗室建造過(guò)程中需注意的問(wèn)題 
建造暗室是一個(gè)大的工程，需花費很大一筆經(jīng)費，許多技術(shù)細節需要考慮，稍有不周，將帶來(lái)人力、財力、物力上的損失，為今后的工作留下許多后患。根據我中心3米法半電波暗室的建造經(jīng)驗，需要在如下幾個(gè)方面加以注意：
1.技術(shù)標書(shū)的對比
合同簽訂前，要多找幾個(gè)暗室建造廠(chǎng)商，對它們的技術(shù)標書(shū)進(jìn)行仔細的對比，分別與他們就技術(shù)標書(shū)的內容進(jìn)行細致的探討和詢(xún)問(wèn)，對標書(shū)中的細節了解的越清楚越好。
2.了解暗室建造廠(chǎng)商的實(shí)力
了解暗室建造廠(chǎng)商的背景和技術(shù)實(shí)力，讓他們提供國內、國外暗室建造的實(shí)例，*好能到他們建好的同類(lèi)暗室去實(shí)地進(jìn)行考察。
3.與提供測試設備的生產(chǎn)廠(chǎng)商的協(xié)調與配合
將來(lái)暗室中采用的測試設備生產(chǎn)廠(chǎng)家的確定，*好能在簽訂暗室建造合同之后。因為測試設備與暗室的設備有許多需要聯(lián)結的地方，測試設備相關(guān)線(xiàn)纜的長(cháng)短和輔助設備的擺放，信號導板上聯(lián)結端子的數量和類(lèi)型等都和暗室的設計密切相關(guān)。因此，暗室建造過(guò)程中一定要找齊測試設備生產(chǎn)廠(chǎng)家一起討論相關(guān)技術(shù)和確定連接細節，協(xié)調好他們之間的關(guān)系，明確各自的責任。
4.施工人員的經(jīng)驗和素質(zhì)
現場(chǎng)施工人員的經(jīng)驗和素質(zhì)也非常重要，經(jīng)過(guò)培訓的高素質(zhì)的施工人員是建好暗室的重要保證。在每一階段的施工過(guò)程中，要多注意查看屏蔽體連接處連接的緊密性和電氣連接性，注意查看濾波器、屏蔽通道及信導板螺釘的緊固程度，這些都將影響暗室屏蔽腔體建好后屏蔽性能的好壞。粘貼鐵氧體瓦時(shí)要注意保持屏蔽腔體的溫度，注意檢查粘貼鐵氧體瓦用的膠是否刷的足夠和均勻，防止將來(lái)鐵氧體瓦片從屏蔽腔體上脫落，造成  人身傷害。
5.防火、防水及**處理措施
暗室與安裝暗室的建筑場(chǎng)地有絕緣層。因此千萬(wàn)要注意防水，否則絕緣層將被破壞。同時(shí)還要做好防火處理。為預防以外，防患于未然，*好與暗室廠(chǎng)協(xié)商，在暗室天花板上拉一個(gè)**防護網(wǎng)，防止鐵氧體瓦掉下，傷害人員和設施。
6.*后的驗收工作

暗室建造完成后，要注意督促暗室廠(chǎng)商與測試設備生產(chǎn)廠(chǎng)家一起完成測試設備與暗室設備的安裝調試工作，使整個(gè)系統能夠正常工作。要進(jìn)行背景噪聲的測試，滿(mǎn)足合同的要求。要向暗室廠(chǎng)商索要暗室相關(guān)設備的使用說(shuō)明書(shū)和相關(guān)設備、電源插座等的安裝布置圖（因它們大部分都安裝在高架地板之下），作為將來(lái)查找和檢修的依據。同時(shí)還應讓暗室廠(chǎng)商多留些易損備件，讓他們提供足夠快的維修服務(wù)響應。