什么是EMC混响室
发布时间:2025-09-30
混响室是一个金属的屏蔽腔体,该金属腔体对于电磁波有很强的反射效用,并通过调谐器/搅拌器的转动等方式来不断改变空间内电磁场的边界条件,从而在腔体内部产生尽可能多的随机极化的电磁波信号,产生一个持续改变的电磁场分布,在整个统计周期内,形成一个空间统计均匀的、各向同性、随机极化的电磁环境,以此来模拟实际的电磁波传播环境。混响室Reverberation Chamber(简称:R-Chamber)。R-Chamber在混响室中的电气或电子设备的抗扰度试验、有意或无意辐射发射试验和屏蔽效能试验。使用混响室评估电气或电子设备的射频电磁场中的性能和确定电气电子设备的辐射发射等级。
响室的概念最早是上世纪60年代末提出来的,但在后续的10多年并没有太多的学者对混响室的电磁测量进行研究,不过在80年代行了一系列的研究和验证,混响室在90年代成为电磁兼容研究的热点,最初是应用在军事领域的电磁兼容测试之中。
混响室是一个EMC测试环境,但它和电波暗室的结构不同。图1是一个典型的全电波暗室,暗室包含有最外部的屏蔽腔体,屏蔽层内部通常贴有铁氧体材料,铁氧体上面铺设有吸波的尖劈,铁氧体和吸波尖劈都是起到电磁波吸收作用,防止电磁波在暗室四周反射,测试时候通常暗室里面只有一根天线在工作。
一、混响室的组成
主要由屏蔽腔体、搅拌器、场强收发设备(测试天线)等部分组成,形象地看待混响室原理,可理解成在全反射的封闭体内有一个能够向一个角度周辐射的发射光源,“光线” 通过搅拌器和周围高反射屏蔽层反射,在特定的区域内形成亮度均匀的“ 均匀环境”。电磁波在搅拌器的扰动下,发射天线的电磁波在屏蔽室内不断搅动,经过设计会在特定接收区域内形成“ 统计均匀”的“场均匀区”。在这个区域内测试就如同电波暗室内的 “静区”。
二、混响室测试的优点
1、容易产生高场强电磁波,对功率放大器要求较低。
2、场均匀性好,工作区域大,对被测部件尺寸和测试位置限制小。
3、测试易操作,被测部件不需要更换方向。
4、测试较为全面,可以同时对被测部件所有方向和天线方向进行测试混响室的主要测试设备。
三、混响室的主要指标
1、场均匀性
场均匀性是指在调谐器的一个旋转周期内,每个位置电场探头归一化后的最大场强平均值的标准差。此标准差是使用来自电场探头各个轴向数据及总数据集计算的。对于每个混响室确认频率,计算所有N个电场探头位置(通常为N=8)每个轴向电场测量的归一化最大值的平均值。测试混响室工作区域的场均匀性:用低介电常数支架固定场强探头,分别测出矩形工作区域8个顶点位置的三个互相垂直方向上的场强值。确定搅拌桨旋转一周的步数,在每个桨叶位置,对于每个频点测得的 24个场强取最大值,再计算标准偏差作为场均匀性结果。
2、加载系数
加载系数就是天线特性系数与混响室特征系数之比,如果混响室超过10%频点的加载系数大于在混响室确认中确定的最大加载系数,则混响室的场均匀性可能已受加载效应的影响。在这种情况下,应在混响室内放置DUT或与DUT等效的模拟加载状态下,重新进行场均性测量。为了确定混响室是否受到“加载效应”的不利影响,可在模拟加载条件下对混响室场均匀性进行一次检查。在混响室生命周期内,仅需进行一次“加载”状态的混响室确认,此外在对混响室进行重大改造后也应进行“加载”状态的混响室确认。
3、归一化
混响室归一化场强,被定义为1w输入功率在混响室内产生的最大场强,相比于电波暗室开阔场等传统电磁兼容测试场地,混响室内的归一化场强可提高几十倍,甚至上百倍。这对于电磁兼容测试来说,尤其是高场强测试,这是非常大的优势。但一个已建成混响室的归一化场强并不是一成不变的,随着混响室的使用,其内壁反射材料的氧化、测试加载物的不同、陪试物品的不同,甚至是测试线缆布局的不同,都会对归一化场强造成一定的影响。
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