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試驗(yàn)臺(tái)在電磁兼容測(cè)試中對(duì)測(cè)量有什么影響？
隨著各國(guó)電磁兼容性規(guī)范的推廣和實(shí)施，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注商品的電磁兼容性問(wèn)題，主要電子設(shè)備制造商也越來(lái)越關(guān)注商品的電磁兼容性測(cè)試，特別是電磁輻射騷擾是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。在輻射騷擾試驗(yàn)中，場(chǎng)所對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響非常明顯。同一儀表設(shè)備在不同的測(cè)試地點(diǎn)會(huì)得到不同的測(cè)量結(jié)果，所以每個(gè)暗室的數(shù)據(jù)測(cè)試都有差異。EN55022:2010是歐洲為解決應(yīng)用領(lǐng)域的信息技術(shù)設(shè)備無(wú)線電騷擾電平而制定的統(tǒng)一試驗(yàn)規(guī)范，規(guī)定了騷擾限值、測(cè)量方法、操作標(biāo)準(zhǔn)和結(jié)果。EN在2010年:2010輻射騷擾試驗(yàn)中，桌面設(shè)備被放置在非金屬桌子上，如圖1所示。規(guī)范中只提到桌面的大小.5m×1.0m，但是對(duì)試驗(yàn)臺(tái)的材料沒(méi)有明文規(guī)定。由于不同材料制成的試驗(yàn)臺(tái)介電常數(shù)不同，導(dǎo)致輻射騷擾試驗(yàn)結(jié)果不同。本文對(duì)輻射騷擾測(cè)量的影響進(jìn)行了定量分析。
試驗(yàn)臺(tái)對(duì)場(chǎng)地特征的影響
EN55022:2010要求在寬試驗(yàn)場(chǎng)地進(jìn)行輻射騷擾試驗(yàn)。寬試驗(yàn)場(chǎng)地應(yīng)平整，無(wú)空架電纜線，周圍無(wú)反射器。這個(gè)地方足夠大，可以在要求的距離處置天線，并使天線、測(cè)試設(shè)備和反射物體之間有足夠的間距。然而，隨著社會(huì)的發(fā)展，很難找到一個(gè)符合規(guī)定的理想場(chǎng)所。因此，無(wú)線電暗室作為一個(gè)寬闊的試驗(yàn)場(chǎng)的替代場(chǎng)所，得到了廣泛的應(yīng)用。該規(guī)范要求歸一個(gè)地方衰減NSA）這是確認(rèn)無(wú)線電波暗室能否獲得有效結(jié)果的關(guān)鍵指標(biāo)。無(wú)線電波暗室是為模擬寬度測(cè)試場(chǎng)所而建造的。無(wú)線電波暗室與寬闊場(chǎng)所的差值應(yīng)小于4dB，確認(rèn)兩者的相似程度。
試驗(yàn)表對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響，如圖2所示。
圖2
在10m在暗室沒(méi)有檢測(cè)臺(tái)的前提下，根據(jù)雙錐天線使用信號(hào)源(頻率30)~250MHz）多數(shù)天線(250頻率)~1000MHz）發(fā)送電磁波。一組場(chǎng)地衰減數(shù)據(jù)通過(guò)接收器、另一組雙錐天線和大多數(shù)天線測(cè)量。統(tǒng)一場(chǎng)所衰減的計(jì)算公式：
AN = VT - VR - AFT - AFR - ΔAFTOT
式中：
VT —— 發(fā)射天線輸入電壓，dBμV；
VR —— 接收天線輸出電壓，dBμV；
AFT —— 發(fā)射天線的天線系數(shù)，dB；
AFR ——接收天線的天線系數(shù)，dB；
ΔAFTOT —— 互阻抗修正系數(shù)，dB（僅適用 于用偶極子天線測(cè)量、且測(cè)量距離為 3 m 時(shí)的情況， 除此之外，ΔAFTOT = 0）
表1.雙錐天線和對(duì)數(shù)天線測(cè)得的場(chǎng)地衰減數(shù)據(jù)
表 1 中，Aideal 為標(biāo)準(zhǔn)的歸一化場(chǎng)地衰減值，偏差為 Aideal 減去 AN，且均小于 4 dB。
然后分別在采用泡沫桌和木桌情況下測(cè)得另兩組場(chǎng)地衰減數(shù)據(jù)，如圖 3 和圖 4 所示。
圖3.泡沫桌場(chǎng)地衰減數(shù)據(jù)測(cè)量之一
圖4.木桌場(chǎng)地衰減數(shù)據(jù)測(cè)量之一
圖5.場(chǎng)地衰減數(shù)據(jù)比較
結(jié)語(yǔ)
由于泡沫的介電常數(shù)接近氣體，比木材小，所以在暗室中使用泡沫桌時(shí)測(cè)得的地方衰減數(shù)據(jù)與沒(méi)有檢測(cè)桌的地方相似；暗室使用木桌時(shí)，測(cè)得的地方衰減數(shù)據(jù)與沒(méi)有檢測(cè)臺(tái)時(shí)的數(shù)據(jù)有很大區(qū)別。由于木桌的介電常數(shù)較大，圖5中使用木桌的暗室衰減AN稍大，在AFT，AFR，ΔAFTOT在不變的前提下，接收器測(cè)量的電平值較大VR將減小。
因此，當(dāng)電波暗室采用木桌或其他介電常數(shù)材料制成的試驗(yàn)桌等輔助設(shè)備時(shí)，會(huì)使場(chǎng)地衰減AN增加導(dǎo)致接收器測(cè)量的場(chǎng)強(qiáng)度降低，導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果的差異。試驗(yàn)臺(tái)等輔助設(shè)備是試驗(yàn)場(chǎng)所有效性的組成部分。因此，建議在選擇暗室輔助設(shè)備時(shí)，選擇介電常數(shù)較小的材料，并進(jìn)行場(chǎng)地衰減的測(cè)量，以確保每個(gè)暗室測(cè)量結(jié)果的一致性。
