电波暗室

2021-02-26

电波暗室包含屏蔽结构、吸波材料、门、通风波导窗、穿墙板、接口板、接地点、滤波器、电气连接、照明、监视系统、音频系统、火灾探测系统及定位系统。


1、屏蔽结构
一般采用自立式钢结构,这样可以独立与母体建筑。钢板采用2mm的镀锌钢板。钢板之间使用金属丝网做搭接垫。由于屏蔽结构是完全封闭的结构,因此地面也会有铺设钢板。为保证钢板不变形,对地面建筑要求——平整度较高。这点在建设电波暗室时要特别注意。


2、吸波材料
对于吸波材料的选择方案有两种:(1)吸波材料和铁氧体;(2)吸波材料。如果空间足够大,可以采用节省成本的方案,仅吸波材料,工程上,选1米高的吸波材料,发现最差时,400MHz以下垂直极化性能不达标。也就是说,吸波材料铺设方案中没有铁氧体瓦无法满足低频段要求。
如果空间有限,采用吸波材料和铁氧体组合方案。另外,吸波材料选择上现在居多偏向于选择亮色的,如果不是知名厂商提供的吸波材料,只好要求提供吸波反射率、功率耐受、阻燃或不燃证书等相关文件资料,吸波材料安装时要求为无胶水式。
屏蔽结构加上吸波材料确定后,可估算电波暗室的净空间。在CNAS-CL16《检测和校准实验室能力认可准则在电磁兼容检测领域的应用说明》中规定电波暗室的最小尺寸应满足3米法测试的要求。


3、门
暗室的门有大门和人员门,大门用于走设备和产品,无台阶,且必要的话,还需要做升降台,保证推车或小型升降车可以出入。从成本和利用的角度考虑,可以只设计一个大门。主要还需要根据母体建筑现场布局。控制间可以是暗室边的小房间,或者一间屏蔽室。现在很多实验室采用暗室通过一个人员门连接一个大屏蔽室,该屏蔽室既可以做传导测试,也可以做暗室的控制间使用。这种设计会浪费屏蔽室空间。如果经费、空间等不允许,建议暗室的控制间不占要屏蔽室,这样控制间可以采用暗室旁母体建筑内一个小空地,放上一个桌子即可。
暗室内做辐射抗扰度测试时,需要门上设计互锁开关,保证门开时,暗室射频发射关,保护人员免于辐射。
另外,门的维护,尤其接触弹簧带等容易更换的附件需要做备份。


4、通风波导窗
通风波导窗由许多小波导组成,小波导边长与最高工作波长相关,以不影响屏蔽效能为原则。另外,其设计既要保证暗室内空气的流通,也要保证风口不产生噪声。


5、穿墙板、接口板以及接地点
5.1 穿墙板(Shielded penetration panels,简称PP
穿墙板用于暗室、功放间和控制间之间的走线连接。PP的位置根据功放间和控制间位置来定。PP上的接头连接射频线和控制线,射频包括N型、7/16等,控制主要是光纤。
5.2 接口板(Floor connection panels,简称CP
接口板用于暗室内供电、射频、光纤及接地等。CP的位置由暗室内测试桌、天线、转台等位置而定。CP上有电源插座、射频接头、光纤接头和接地桩。


6、滤波器、电气连接及接地
实验室在建设前,必须要对EUT、测试设备及相关辅助设备的总用电量进行预估,以确定稳压电源选型。

配电柜放置在便于操作的地方。配电柜内部的空气开关做好标示。

滤波器用于抑制供电线和弱电线上的共模干扰,频段要求宽。
电气连接包括供电线的铺设,弱电如测试用的电话线、网线等。如有气动设备,还要铺设气管。
为确保暗室低频性能良好,应采用单点接地。由暗室接地点与地网实现单点连接。屏蔽壳体与大地绝缘,其绝缘电阻大于10MΩ


7、照明
设计时,不仅要求照度,还要保证人员工作时无眩晕感。紧急照明灯采用UPS供电。


8、监视系统、音频系统及火灾探测系统
监视系统方便人员测试期间在控制间观察产品状态,尤其辐射抗扰度测试时。音频系统用于暗室人员与控制间人员通信,在预算紧张时,可以考虑删掉该系统。火灾探测系统用于预防暗室内火灾,现在吸波材料设计采用阻燃型,但是考虑安全因素,火灾探测系统不能少。尤其有些单位在验收时,需要消防验收,该系统更不能少。为保护设备,灭火系统不能水喷式,建议采用人工干预式。


9、定位系统
定位系统主要包括转台和天线塔,在军标测试,没有要求该系统。在民品(信息技术产品等)测试需要转台及1-4米的升级天线塔。
转台的尺寸一般采用静区的尺寸,直径2米。转台的承重一定要明确。转台的控制器位置要做标示。防止过重产品压过。
暗室施工结束后,需要性能验收,包括:屏蔽效能、归一化场地衰减、场地电压驻波比、场地均匀性和背景噪声。一般屏蔽效能在屏蔽结构、门做好后,即可验收测试,方便整改。最后进行吸波材料铺设,完工后,进行其他4项验收。