電磁兼容基礎-暗室、RFID知識、基站天線(xiàn)的種類(lèi)和相關(guān)知識（一）

暗室知識

一、簡(jiǎn)述：
暗室又稱(chēng)電波暗室，有的暗室又被稱(chēng)為微波暗室、無(wú)反射室等。
暗室的作用就是防止外來(lái)電磁波的干擾，使測量活動(dòng)不受外界電磁環(huán)境的影響，防止測試信號向外輻射形成干擾源，污染電磁環(huán)境，對其它電子設備造成干擾。
建造一個(gè)電波暗室需要考慮的因素很多，各公司、企業(yè)或檢測機構具體情況千差萬(wàn)別，因此建造的電波暗室也各不相同。那么建造電波暗室應主要考慮哪些因素呢？
 
二、根據用途設計電波暗室：
一般電波暗室可分為：電磁兼容測試電波暗室和天線(xiàn)測試電波暗室。
1、 電磁兼容測試電波暗室主要替代開(kāi)闊場(chǎng)，是進(jìn)行電磁兼容測試的場(chǎng)所，按標準要求一般設計為半電波暗室，暗室除地面外其它五面粘貼吸波材料，地面為反射金屬板。其特點(diǎn)是頻率范圍寬，國際標準一般規定頻率范圍為30MHz～1GHz目前大多都做到30MHz～18GHz，**標準頻率范圍為30MHz～40GHz，主要指標有：屏蔽效能、場(chǎng)地均勻性，歸一化場(chǎng)地衰減和傳輸損耗等。電磁兼容測試電波暗室又分為3米法、10米法和5米法標準電波暗室，各公司、企業(yè)或檢測機構可根據自己的資金情況、可利用土地面積、常用測試對象尺寸，選擇適合的電波暗室，沒(méi)有必要照抄其他單位模式。
2、 天線(xiàn)測試電波暗室模擬的是自由空間電磁環(huán)境，電波暗室六面體全部粘貼吸波材料，在主反射區粘貼比其它區域吸波性能更上等的吸波材料。適合在電波暗室內測試的天線(xiàn)一般都在微波頻段，所以天線(xiàn)測試電波暗室又被稱(chēng)為微波暗室。在理想狀態(tài)下暗室各個(gè)方向都應無(wú)電磁波反射，這是建造天線(xiàn)測試電波暗室的原則。雖然無(wú)論設計的多么合理，建造的多么完善和上等，各個(gè)方向一點(diǎn)都沒(méi)有電磁波反射顯然是做不到的。因此設計天線(xiàn)測試暗室時(shí)，首先根據被測天線(xiàn)的有效尺寸，頻率范圍，天線(xiàn)特性設計一個(gè)靜區，靜區內的電磁環(huán)境應符合被測天線(xiàn)測試的需要。 
 
三、天線(xiàn)測試電波暗室的特點(diǎn)：
1、各公司、企業(yè)或檢測機構可根據自己的需要設計暗室的頻率范圍，靜區特性等。天線(xiàn)測試暗室頻率范圍不像電磁兼容測試暗室那樣具有特定的要求，而其靜區特性、駐波特性、暗室六面體墻壁吸波材料的反射率等都比電磁兼容測試暗室要求要高。特別是對于低旁瓣天線(xiàn)，有特殊要求的天線(xiàn)等都要經(jīng)過(guò)科學(xué)計算特殊設計，科學(xué)選取和粘貼適當的吸波材料。
2、天線(xiàn)測試暗室對電磁屏蔽沒(méi)有嚴格的要求。有的甚至不需要單獨設計屏蔽體進(jìn)行屏蔽，直接在墻壁上粘貼吸波材料即可。利用建筑墻壁和吸波材料對電磁波的屏蔽和吸收效果即可滿(mǎn)足要求。這當然還要看建造暗室地點(diǎn)的電磁環(huán)境如何，電磁環(huán)境不同其要求也不一樣。如果預建造暗室地點(diǎn)周?chē)姶怒h(huán)境較差，可能影響到測試結果時(shí)，或者在天線(xiàn)測試時(shí)輻射功率較大，可能影響到周?chē)碾姶怒h(huán)境時(shí)則需要考慮建造合適的屏蔽體進(jìn)行屏蔽。 
 
四、常用暗室技術(shù)要求簡(jiǎn)述：
1、電磁兼容測試電波暗室
 電磁兼容測試電波暗室技術(shù)要求在國際標準、**標準中具有明確的要求。特別是在國際電磁兼容暗室標準中其技術(shù)要求、測試方法都已明確規定。下面一些技術(shù)要求供讀者參考：1) 電磁屏蔽性能頻率范圍屏蔽效能14KHz～1MHz≥60dB，1MHz～1000MHz ≥90dB，1GHz
～18GHz(40GHz) ≥80dB。
2) 場(chǎng)地均勻性在1.5m×1.5m假想垂直平面上75%的場(chǎng)強幅值偏差應在0dB～＋6dB之間。
3) 歸一化場(chǎng)地衰減和傳輸損耗歸一化場(chǎng)地衰減和傳輸損耗與理論值的偏差應在±4dB之內。
2、天線(xiàn)測試暗室（微波暗室）天線(xiàn)測試暗室其性能要求無(wú)統一標準，一般來(lái)說(shuō)頻率范圍應滿(mǎn)足本單位的需要，在設計的天線(xiàn)測試暗室靜區內*大反射電平值相對于主波束電平值低45dB，橫向和縱向場(chǎng)強均勻性?xún)?yōu)于1.5dB。以上性能要求只是一般天線(xiàn)測試暗室的性能要求，對于高性能天線(xiàn)，低旁瓣天線(xiàn)或具有特殊要求的天線(xiàn)，還應根據實(shí)際需要計算設計暗室的性能要求。天線(xiàn)測試暗室用于遠場(chǎng)測試的，應考慮暗室空間符合遠場(chǎng)測試條件。
 
五、暗室其它設施的設計：
暗室除了要考慮建筑體尺寸、屏蔽性能、暗室吸收電磁波性能外，其它設施的設計或選用也是非常重要的。一輔助設施性能的好壞都將影響整個(gè)暗室的性能。電源線(xiàn)和信號線(xiàn)濾波器考慮暗室將來(lái)要使用的電源類(lèi)型和*大功率負荷，如測試設備、被測設備和輔助設備以及照明系統等要使用交流380V、220V、110V、直流供電、變頻電源等。特別是電磁兼容測試暗室有嚴格的電磁屏蔽要求，如果有某一缺陷都將給測試工作帶來(lái)極大的不便。2、信號接口板和波導通風(fēng)窗信號接口板用來(lái)安裝信號轉接端子，用以電波暗室與控制室、放大器室或其它用途的測試室之間的信號連接，信號接口板的安裝數量，位置以及其上的轉接端子的類(lèi)型、數量都應考慮好，暗室內需要安裝波導通風(fēng)窗、排氣扇或空調系統，注意波導通風(fēng)窗的頻率范圍、屏蔽效能等。3、消防報警裝置和照明設施選擇的照明設施應不產(chǎn)生任何的電磁干擾，應易于更換維修，消防報警裝置應不影響暗室整體性能。4、暗室監控系統在暗室內要安裝攝像監控系統，根據暗室大小、實(shí)際需要設計安裝攝像頭的數量，監視器的數量及性能。以方便觀(guān)察、監控測試系統和被測設備的工作狀態(tài)。5、測試轉臺、電源線(xiàn)走線(xiàn)和信號線(xiàn)走線(xiàn)，在暗室內應配備必要的測試轉臺，其性能要滿(mǎn)足測試的要求。注意應將電源線(xiàn)和信號線(xiàn)分開(kāi)并作適當的屏蔽，避免形成干擾。6、環(huán)保要求建造暗室不可避免地要用到一些粘結劑，特別是吸波材料的制作吸波材料的粘貼等。有的暗室完工后會(huì )散發(fā)出一種刺鼻的氣味，將對測試人員的身體健康產(chǎn)生不利影響。因此，一定要對暗室承建商提出環(huán)保要求，并作為驗收條款之一。
 
六、暗室性能測試：
電磁兼容測試暗室其屏蔽性能、場(chǎng)地均勻性、歸一化場(chǎng)地衰減、傳輸損耗等都應按國際標準、國家標準，進(jìn)行測試并保證其合格。天線(xiàn)測試暗室沒(méi)有統一的測試標準，但有約定的測試方法。值得注意的是，在測試暗室時(shí)使用的天線(xiàn)應與將來(lái)在暗室中準備測試的天線(xiàn)其性能相當。在暗室測試時(shí)采用的天線(xiàn)不同（例如天線(xiàn)波瓣寬度不同）其測試結果會(huì )有很大差別，使用窄波瓣天線(xiàn)測試，其測試結果優(yōu)于使用寬波瓣天線(xiàn)測試的結果，這就意味著(zhù)使用窄波瓣天線(xiàn)測試合格，使用寬波瓣天線(xiàn)測試不一定合格。所以在暗室招標時(shí)應預先規定暗室測試時(shí)所用的測試天線(xiàn)類(lèi)型，包括收發(fā)天線(xiàn)，以避免暗室驗收時(shí)引起不必要的爭端。

RFID知識

RFID是什么？
RFID是Radio Frequency Identification的縮寫(xiě)，即射頻識別，俗稱(chēng)電子標簽。
什么是RFID技術(shù)？
RFID射頻識別是一種非接觸式的自動(dòng)識別技術(shù)，它通過(guò)射頻信號自動(dòng)識別目標對象并獲取相關(guān)數據，識別工作無(wú)須人工干預，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識別高速運動(dòng)物體并可同時(shí)識別多個(gè)標簽，操作快捷方便。
RFID是一種簡(jiǎn)單的無(wú)線(xiàn)系統，只有兩個(gè)基本器件，該系統用于控制、檢測和跟蹤物體。系統由一個(gè)詢(xún)問(wèn)器(或閱讀器)和很多應答器(或標簽)組成。
RFID的分類(lèi)
RFID按應用頻率的不同分為低頻(LF)、高頻(HF)、超高頻(UHF)、微波(MW)，相對應的代表性頻率分別為：低頻135KHz以下、高頻13.56MHz、超高頻860M~960MHz、微波2.4G，5.8G
RFID按照能源的供給方式分為無(wú)源RFID，有源RFID，以及半有源RFID。無(wú)源RFID讀寫(xiě)距離近，價(jià)格低；有源RFID可以提供更遠的讀寫(xiě)距離，但是需要電池供電，成本要更高一些，適用于遠距離讀寫(xiě)的應用場(chǎng)合。
什么是RFID的基本組成部分？
標簽(Tag)：由耦合元件及芯片組成，每個(gè)標簽具有**的電子編碼，附著(zhù)在物體上標識目標對象；
閱讀器(Reader)：讀取(有時(shí)還可以寫(xiě)入)標簽信息的設備，可設計為手持式或固定式；
天線(xiàn)(Antenna)：在標簽和讀取器間傳遞射頻信號。
RFID技術(shù)的基本工作原理是什么？
RFID技術(shù)的基本工作原理并不復雜：標簽進(jìn)入磁場(chǎng)后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號，憑借感應電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息(Passive Tag，無(wú)源標簽或被動(dòng)標簽)，或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(Active Tag，有源標簽或主動(dòng)標簽)；解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統進(jìn)行有關(guān)數據處理。
一套完整的RFID系統, 是由閱讀器(Reader)與電子標簽(TAG)也就是所謂的應答器(Transponder)及應用軟件系統三個(gè)部份所組成, 其工作原理是Reader 發(fā)射一特定頻率的無(wú)線(xiàn)電波能量給Transponder, 用以驅動(dòng) Transponder電路將內部的數據送出，此時(shí) Reader 便依序接收解讀數據, 送給應用程序做相應的處理。
以RFID 卡片閱讀器及電子標簽之間的通訊及能量感應方式來(lái)看大致上可以分成, 感應偶合(Inductive Coupling) 及后向散射偶合(Backscatter Coupling)兩種, 一般低頻的RFID大都采用**種式, 而較高頻大多采用**種方式。
閱讀器根據使用的結構和技術(shù)不同可以是讀或讀/寫(xiě)裝置，是RFID系統信息控制和處理中心。閱讀器通常由耦合模塊、收發(fā)模塊、控制模塊和接口單元組成。閱讀器和應答器之間一般采用半雙工通信方式進(jìn)行信息交換，同時(shí)閱讀器通過(guò)耦合給無(wú)源應答器提供能量和時(shí)序。 在實(shí)際應用中，可進(jìn)一步通過(guò)Ethernet或WLAN等實(shí)現對物體識別信息的采集、處理及遠程傳送等管理功能。應答器是RFID系統的信息載體，目前應答器大多是由耦合原件(線(xiàn)圈、微帶天線(xiàn)等)和微芯片組成無(wú)源單元。
是什么讓零售商如此推崇RFID？
據Sanford C. Bernstein公司的零售業(yè)分析師估計，通過(guò)采用RFID，沃爾瑪每年可以節省83.5億美元，其中大部分是因為不需要人工查看進(jìn)貨的條碼而節省的勞動(dòng)力成本。盡管另外一些分析師認為80億美元這個(gè)數字過(guò)于樂(lè )觀(guān)，但毫無(wú)疑問(wèn)，RFID有助于解決零售業(yè)兩個(gè)*大的難題：商品斷貨和損耗(因盜竊和供應鏈被攪亂而損失的產(chǎn)品)，而現在單是盜竊一項，沃爾瑪一年的損失就差不多有20億美元，如果一家合法企業(yè)的營(yíng)業(yè)額能達到這個(gè)數字，就可以在美國1000家*大企業(yè)的排行榜中名列第694位。研究機構估計，這種RFID技術(shù)能夠幫助把失竊和存貨水平降低25%。