半電波喑室建設的工藝問題
作者:管理員    發布于:2017-04-09 22:47:52    文字:【】【】【

    摘  要:屏蔽室的建造水平及吸波材料的安裝方式直接影響著電波暗室的性能。介紹半電波暗室建造中,組合式屏蔽室及吸波材料的工藝技術要求。
      關鍵詞:半電波暗室電磁兼容工藝屏蔽室吸波材料
    作為開闊場地替代物的半電波暗室,其用途就是模擬開闊場地進行電磁兼容檢測,其性能要達到開闊場地的技術指標要求。半電波暗室性能指標主要有三項:屏蔽效能、歸一化場地衰減和場地均勻度。電磁兼容測試用的電波暗室由屏蔽室和吸波材料兩部分構成。
  1 屏蔽室
      屏蔽室的作用是將測試場地與外部電磁環境隔離,保證測試過程中不會受到外部電磁騷擾信號的影響。為此,需要建造一個封閉的金屬殼體,以提供屏蔽作用,屏蔽殼體的材料一般采用銅板或鍍鋅鋼板,按照建造方式可分為焊接式和組合式兩種結構。焊接式是將銅板或鋼板焊接成一個緊密的屏蔽體,其屏蔽效能高且穩定、可靠,但這種方式對焊接工藝的要求非常嚴格,屏蔽體的造價較高,早期建造的多為這種結構。組合式是將壓制成型的墻板模塊通過電磁襯墊接觸,用螺栓連接緊固,這種方式造價低、安裝簡單,但屏蔽效能受墻板模塊的加工及接縫屏蔽處理技術影響,隨著屏蔽室制造、安裝技術的進步,目前這種方式的屏蔽體用得越來越多。下面就以組合式結構為例介紹屏蔽室的建造。
      (1)對施工場地的要求。場地空問應比屏蔽體尺寸每邊大0.5-1m,地面可用普通的水泥地面,但必須做好防濕處理。因為屏蔽體擱置在地面上,地面平整度直接影響到屏蔽體模塊的銜接及接縫處的屏蔽處理,為此,地面的高度差應控制在6mm之內,使用水平儀測量并進行調整。
      (2)屏蔽體支架。屏蔽體保持強度需要有一定的支撐,一般用型鋼,如工字鋼、槽鋼等在殼體周圍搭建支撐框架。為保證屏蔽體單點接地,屏蔽體支架與地面之間要做絕緣處理。因為屏蔽體墻壁以支架作為支撐,支架的水平梁和豎直梁應保持水平和豎直的要求,可通過調整支架調節拉桿達到設計要求。
      (3)屏蔽體安裝。支架安裝完畢后,可開始安裝屏蔽體。因地面的平整度已控制在要求的范圍內,屏蔽體地面部分可直接鋪設并拼裝,為保證屏蔽體單點接地,水泥地面上應鋪設高強度絕緣PVC板,屏蔽體鋪設在PVC板上面。墻壁和天花板的平整靠與支架的固定位置來調整,以保證屏蔽體殼體面的平整及接縫的屏蔽處理效果。屏蔽板模塊間通過銅制的金屬絲網電磁襯墊銜接,為保證屏蔽板金屬絲網的電連續性,板問的金屬絲網要通過抽頭連接成一個完整的導電體。屏蔽板模塊緊固螺栓的間距小于20cm。
      (4)屏蔽完整性的處理。要達到要求的屏蔽效能,需要對門、通風窗、線纜接口提出一定的要求。
      門是人員和設備出人的唯一通道,是影響屏蔽室屏蔽效能的重要環節。常見的屏蔽門是一種凹槽結構,如單刀雙簧,門邊是單刀結構,門框是凹槽結構,凹槽內有雙簧片,通過將門和門框壓緊保證其導電連續性。常用的是一種旋轉門,為保持鉸軸的鉛垂性,應對門柱做適當的加固。另外,滑動門也是一種選擇。
      波導窗用于室內通風。它由許多小的截止波導管組成,截面形狀多為六角形。通過采用波導結構有效地阻止截止頻率以下的電磁波穿越。波導窗的安裝應保持窗體與墻壁的緊密結合,避免出現縫隙。
      接口板用于轉接穿越屏蔽室的各類信號線纜。接口板也是波導結構,用于測量射頻接口、被測設備(EUT)信號接口、濾波器接口及光纖人口等,信號傳輸應使用屏蔽線纜,信號轉換使用屏蔽轉換器。接口板的安裝也應保持與墻壁的緊密結合,避免出現縫隙。
      電源線濾波器用于電源濾波,它安裝在屏蔽室外、電源人口處。根據測試儀器和EuT的要求需要提供單相、三相等幾組濾波器。濾波器前不應安裝漏電保護器,但可設置熔斷器,漏電保護可設置在室內配電箱上以保護人身安全。
      (5)地板。地板是半電波暗室的重要部分。一部分的EUT發射信號通過地板反射被接收天線所接收,為保證測試結果的一致性,應保證地板的導電連續性和地板的平整。一般采用高架地板,即用金屬制成的架空地板,各種測控線纜、電源線置于其下,地板的高度與轉臺面持平(一般為30~60cm),并保持轉臺與周圍地面的電連續性。地板安裝時通過調整地板支撐,控制不平整度在千分之一以內。
      (6)屏蔽室的接地。屏蔽室要求單點接地,使用寬帶接地線,接地電阻應小于1Ω 。
      屏蔽室安裝完成后,要進行屏蔽效能測試,國內通常按GB  12190—90《高性能屏蔽室屏蔽性能測量方法》測試,測試達到技術要求后,再進行吸波材料的安裝。
  2 吸波材料
      吸波材料安裝在屏蔽室的墻壁和天花板上,以減小內壁對電磁波的反射。吸波材料按工作機理有吸收磁場輻射的鐵氧體和吸收電場輻射的加碳泡沫,鐵氧體一般制成貼片狀,加碳泡沫則大多制成錐狀。為保證電波暗室有寬的頻率范圍,如30MHz~18GHz,通常使用錐狀吸波材料與鐵氧體貼片的組合,鐵氧體貼片用于保證1GH  z以下的性能,錐狀吸波材料用于保證1GHz以上的性能。
      吸波材料的性能不僅與其設計有關,它的安裝也起很大作用。吸波材料一般安裝在不導電的基板(如膠合板)上,基板則固定在屏蔽體上,為保證吸波效果,應確保基板表面平整且與地面垂直或保持水平。鐵氧體貼片要一塊一塊地粘貼到基板上,粘貼時要仔細拼貼,使臨近的兩塊鐵氧體片之間的縫隙盡可能減lb~lJ最低程度,保證貼片的磁連續性,以發揮鐵氧體的吸收作用。鐵氧體貼片粘貼時要均勻涂抹黏合劑,稍干后將貼片粘上,并維持一定的壓力一定時間,使粘貼牢固,防止使用一段時間以后脫落。
      錐狀吸波材料置于鐵氧體表面,根據菲涅爾原理計算不同區域的吸波材料形狀及尺寸,在安裝時應確保達到設計要求。
      吸波材料及地面、轉臺安裝完成后,應按照GB/T61 13.1—1995 無線電干擾和抗擾性測量設備規范))對半電波暗室進行歸一化場地衰減測試,按照IEC 61000—4—3進行場地均勻度測試,測試均應達到要求的指標。
  參考文獻
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  [3]傅靜波,江峰,粱志成.建設電磁兼容實驗室關鍵技術的探討.電子質量,2003,(8):21-22.
 
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