電磁兼容測試場地與設備-半電波暗室的主要指標2

（1）場地電壓駐波比

    CISPR在2007年之前僅對1GHz以下頻段的輻射騷擾測試場地進行了規(guī)定，而現(xiàn)行完整的CISPR標準規(guī)定了1GHz以上的測試方法，并對測試場地提出了相應的要求。提出了“場地電壓駐波比”的概念，用于驗證測試場地的新方法。而原有的30MHz～1GHz頻率范圍內(nèi)歸一化場地衰減的測量方法由于信號在不同頻段的物理特性有所區(qū)別，不再適用于1GHz以上頻率的場地測試。

    用于1GHz以上測量的場地要**一個全電波暗室,由于半電波暗室的場地不具備自由空間條件,因此需要在接地平板上鋪設額外的吸波材料，如圖3-50所示。SVSWR方法的目的是檢查被測空間的周邊條件,即由接收天線3dB波束寬度形成的切線W所提供的自由空間條件。

SVSWR是由反射信號與直射信號路徑引起的*大接收電壓與*小接收電壓之比,用分貝表示式:

圖3-51場地電壓駐波比的測試位置示意圖（俯視圖）

圖3-52場地電壓駐波比的測試位置示意圖（側(cè)視圖）

當 VSWR（SVSWR）≤4dB時,則場地是符合要求的。對場地駐波比的測量有如下規(guī)定：

① 對于3m測量距離的半電波暗室，推薦吸波材料的*小面積是1.6m×1.6m，將它們放在 EUT空間的邊界和接收天線之間的中間地段。如果場地校驗失敗，應該增加這個區(qū)域，首先是沿著兩個天線之間的軸，然后是與它垂直方位。

② 為了模擬EUT所表現(xiàn)的低指向性，用作發(fā)射源的天線應具有全向性或者像偶極子天線那樣的輻射方向圖。接收天線必須是線性極化，而且應該與將來用于EUT發(fā)射測量的天線相同。

③ 測量應該在一個圓柱體的空間內(nèi)進行，如圖8-27所示要求在三個高度六個間隔激勵發(fā)射天線的參考點，共18個位置上進行測量。

④ 測量可以使用自動掃頻，也可以用步進測量。步進方式的步長≤50MHz。

⑤ 并在垂直和水平兩個極化方向上分別測量。要注意接收天線與發(fā)射源必須處于同一高度，且測量信號至少大于本地噪聲環(huán)境電平20dB。

⑥ 除距離接收天線D處的r₁參考點外，其余r₁～r₆的15個點都應歸算到D處的值。歸算公式為

式中：D_hrp —為須歸算點的距離值

S_hrp  —歸算前在D_hrp處實測值

對于歸算后的值，兩種極化方向的值都應符合≤3.5dB要求。

⑦ 當需要減小測試空間時，吸收體應增加到轉(zhuǎn)臺但要注意允許EUT的*小空間是0.308m直徑。至于需要驗證場地時，只需要對*大和*小空間進行，而對于中間大小的測試空間，允許在*大和*小測試空間的結(jié)果之間作內(nèi)插運算。

（2）測試面場均勻性

    測試面場均勻性是為在暗室中進行射頻輻射抗擾度測試而制定的參數(shù)。測試時需在EUT處產(chǎn)生規(guī)定的場強，考察是否會引起EUT工作性能下降。由于EUT表面有一定范圍，所以在EUT區(qū)域內(nèi)規(guī)定了一個1.5m×1.5m  的垂直平面，要求該平面上場強均勻。這就是測試面場的均勻性。具體做法是：把該面均勻劃分16個點，如圖3-53所示。然后按圖3-54所示布置，用各向同性探頭測量每個點的場強，取數(shù)值*接近的12個數(shù)值，剔除另外4個。12個值中，*大和*小的差值小于6dB，則認為該測試面場是均勻的。可以進行電磁輻射敏感度的檢測。

圖3-53 均勻區(qū)16點測試位置

圖3-54輻射場均勻性測試示意圖

在均勻性測試時，要求在發(fā)射天線與EUT間的地面上鋪設可移動式吸波材料，防止地面反射影響場的均勻性。此外，各向同性場強探頭應采用光纜與場強儀相連。

同樣地，場均勻性測量應是多頻率(80MHz～1GHz，頻率步長不大于10％)、多位置(16個點)、多極性(垂直極化、水平極化)的測量。如果有條件可以使用自動測量系統(tǒng)，通過軟件配合的方式可以在較短的時間內(nèi)完成16個位置的測量，大大降低該項測試項目所花費的時間和人力。

特別提示：暗室的性能極大的依賴于暗室的設計.建造以及吸波材料的選擇等。一旦建造完成，將很難進行大的修改。因此，設計階段應盡量考慮周全合理。建造時應確保施工工藝到位，才能使暗室一次性通過測試。

（3）背景噪聲

    測試環(huán)境中的背景電磁噪聲是評判一個半電波暗室性能的一項重要指標。根據(jù)多數(shù)標準要求，背景噪聲應低于測試限值6dB。鑒于噪聲電平可能影響到實際騷擾發(fā)射的測量，一般建議在有條件的情況下，背景噪聲*好低于限值20dB以上，越低越好。

特別提示：我們在設計半電波暗室時，一般都將CISPR22 Class B限值作為測試限值的基礎依據(jù)。

    背景噪聲產(chǎn)生的來源十分廣泛，一般我們認為來自于兩類：

**類：環(huán)境引入的噪聲

因暗室的人員與EUT出入口、供電、通訊、信號傳遞、暖通以及音視頻監(jiān)控等需要，在接口的位置選取與安裝處理中會引入這些設備的電磁發(fā)射或外部環(huán)境中的電磁干擾；

**類：測量系統(tǒng)引入的噪聲

我們在輻射發(fā)射測量時，使用到的測量系統(tǒng)涵蓋測量天線、饋線、測量接收機等設備，其自身特性以及本機噪聲同樣會對測量數(shù)據(jù)造成影響，該類噪聲原則上無法避免，也成為很多高等級標準在測量過程中容易出現(xiàn)本底噪聲過高的問題。

特別提示：由于測量系統(tǒng)自身設備性能局限而引入的噪聲，我們可以通過增加前置信號放大器的配備，對其進行有效改善。大型***實驗室普遍使用進口的前置放大器，如R&S和SCHWARZBECK等。而隨著放大器技術的日益成熟，國產(chǎn)前置放大器也越來越多地在各中小型及企業(yè)的電磁兼容實驗室中使用，代表性的產(chǎn)品有上海申瓦機電科技有限公司生產(chǎn)的前置信號放大器。