L'ambiente di prova è molto importante per lo strumento di prova EMI/EMC

Nel campo dello sviluppo del prodotto, compatibilità elettromagnetica (EMC) la ricerca è diventata sempre più importante. Molti dipartimenti di ingegneria sperano di averne uno proprio Test EMC ambiente. Nel test EMC, la misurazione del lancio di radiazioni del prodotto è particolarmente importante per l'ambiente e le apparecchiature di test. L'ambiente per i requisiti di lancio delle radiazioni è un campo aperto (OATS) o una sala semi-elettroculare (SAC). Per altre forme di Test EMC, c'è abbastanza banco da lavoro o spazio di schermatura; viene utilizzata l'implementazione dell'indice del test di resistenza alle radiazioni, viene utilizzata la camera oscura a onda intera.

Questo articolo discute principalmente alcuni problemi di progettazione della sede relativi ai test di lancio delle radiazioni. Il campo aperto è un luogo di prova preferito. Tuttavia, a causa del sempre più grave “inquinamento” elettromagnetico e della dipendenza del clima dal clima, la camera oscura a semionda è diventata un sostituto dell'economia. Questo articolo combina civile Test EMC standard per introdurre alcune introduzioni ai problemi di progettazione e costruzione per il test di lancio di radiazioni SAC.

1. La camera di schermatura SAC è composta da una camera di schermatura dotata di materiale aspirante. La camera di schermatura isola la capacità interna e l'ambiente elettromagnetico esterno. Lo spettro delle onde elettromagnetiche ambientali deriva dall'inclusione di segnali TV, radio, apparecchiature di comunicazione personale e rumore ambientale umano. Il ruolo della stanza di schermatura è quello di rendere l'intensità delle molestie esterne all'interno della stanza di schermatura significativamente inferiore al campo di interferenza fortemente prodotto dal dispositivo di test (EUT) stesso.

Nella costruzione della camera di schermatura del SAC, ci sono due strutture di base: combinate e saldate. Il tipo combinato è costituito da un apparecchio collegato alla piastra a muro e alla piastra a muro. La piastra a parete può essere un compensato su entrambi i lati o una piastra in acciaio zincato ricoperta da uno strato sottile zincato. L'apparecchio rende l'installazione della piastra a muro un tutt'uno e garantisce la continuità conduttiva della piastra a muro. Allo stesso tempo, i cuscinetti e i materiali di aspirazione delle onde ad alta frequenza vengono spesso utilizzati per migliorare le prestazioni di schermatura. Anche se la maggior parte dei produttori applica lo stesso concetto di sistema di schermatura, a causa delle differenze nelle rispettive caratteristiche delle apparecchiature, le prestazioni di ciascun prodotto sul mercato sono incoerenti. La struttura di saldatura è un corpo di tenuta ermeticamente sigillato per la saldatura della piastra di acciaio o della piastra di rame attraverso la saldatura. Questa è una tecnologia che richiede una tecnologia precisa. Il corpo di saldatura di alto livello rende l'effetto di schermatura stabile e affidabile e, allo stesso tempo, le prestazioni di schermatura ad alte prestazioni dipendono dall'esclusione della vulnerabilità della saldatura. Naturalmente, il fattore insoddisfacente della struttura di saldatura è il costo più elevato.

Per i test di compatibilità elettromagnetica in SAC, la pavimentazione è una parte importante. Nel test di lancio delle radiazioni, una parte del segnale di emissione di EUT viene riflessa attraverso il pavimento, che viene ricevuta e ricevuta ricevendo la misurazione dell'antenna, proprio come la situazione reale in ufficio. Simula un buon pavimento per fare in modo che il pavimento abbia una continuità conduttiva e le variazioni di fluttuazione della superficie dovrebbero essere le più piccole possibili. Possiamo ottenere questo effetto costruendo un piano rialzato. Il cosiddetto pavimento sopraelevato è un pavimento sopraelevato realizzato con lo stesso materiale metallico della parete e del soffitto. Le parti meccaniche dei cavi di misurazione e controllo, dei cavi di alimentazione e delle piattaforme girevoli sono posizionate sotto il pavimento rialzato. Il pavimento sopraelevato ha generalmente un'altezza da 30 cm a 60 cm a seconda della situazione della parte meccanica di trasferimento. Per consentire al pavimento di ottenere una continuità conduttiva completa, la superficie conduttiva e il pavimento circostante sulla piattaforma sono assicurati che la conduttività sia continua. Di solito è implementato con il metodo di messa a terra della connessione spaziale circolare.

Ai fini dell'operazione, la perforazione del camera di schermatura è obbligatorio. La perforazione deve essere accuratamente selezionata e l'integrità della camera di schermatura deve essere mantenuta durante la costruzione. Un tipico SAC include la perforazione di base di diversi tipi introdotti di seguito.
1.1 La porta del canale è ovvia, almeno una porta. La parte più comune è un dispositivo di contatto a scanalatura, ovvero un coltello singolo e doppia molla, una struttura a coltello singolo vicino alla porta e la struttura a scanalatura del telaio della porta. Assicurarsi della continuità conduttiva. Il prezzo più popolare e basso è la porta rotante, che ha una o due unioni. La porta girevole può essere installata su una o due unità, ma lo spazio statico dopo l'apertura della porta è molto ridotto. Per compensare questo, anche le porte scorrevoli sono una scelta. Ha il vantaggio di un uso conveniente e di un prezzo adeguato.

1.2 Ai fini del flusso d'aria e della refrigerazione, le finestre della guida d'onda sono inferiori alla frequenza di taglio. La frequenza operativa della maggior parte delle finestre a conduzione d'onda può raggiungere i 10 GHz. Per frequenze più elevate, come 40 GHz, è necessario un design più avanzato.

1.3 Il filtro della linea di alimentazione installato sull'alimentazione esterna viene utilizzato per il filtraggio dell'alimentazione, inclusi giradischi, antenne, EUT e schermatura dei dispositivi interni. Il filtro è adatto per filtri CC ad alta corrente, alta tensione (400 V). Lo standard di riferimento è il MIL -SD -220A per la valutazione delle prestazioni elettriche e l'UL1283 per la sicurezza operativa.

1.4 I candidati possono essere installati all'interno. Il soffitto installato con lampade ad alto cappello viene solitamente utilizzato per ottenere un'illuminazione sufficiente e ridurre l'impatto sul materiale assorbente.

1.5 La scheda di interfaccia della scheda di interfaccia è anche una scadenza, inclusa l'interfaccia a radiofrequenza, l'interfaccia del segnale EUT, l'interfaccia del filtro, la porta di introduzione della fibra ottica e il cavo di controllo antincendio per l'avvio della misurazione. I cavi di controllo in fibra ottica sono utilizzati per giradischi, antenne e sistemi TVCC. Altre perforazioni includono una varietà di tubi, come scopi di refrigerazione e sistemi meccanici di scarico del vento e dell'aria.

2. Le prestazioni del locale di schermatura sono definite dalle prestazioni di schermatura (SE). Il suo significato è attenuato dall'esistenza della camera di schermatura. Attualmente, lo standard per SE definito ampiamente utilizzato è NSA65-6 (come mostrato nella Tabella 1). In questo standard, il livello di attenuazione definito ha superato i requisiti di prova di EMC, e altre applicazioni sono sufficienti. Nell'applicazione di EMC, SE è definito in una o alcune frequenze speciali. Al punto di frequenza comune di 1 GHz, le prestazioni di schermatura combinate sono di 100 dB e la sala di schermatura saldata può ottenere 120 dB, le prestazioni di schermatura.

Prima dell'installazione del materiale di aspirazione, è necessario testare SE della stanza di schermatura per confermare il livello di schermatura della stanza di schermatura. Simile a NSA65-6, gli standard attuali per il test di efficacia della schermatura del test sono MIL -SD -285 e IEEE299-1997. Academic, IEEE299-1997 è considerato successivo a MIL -SD -285, scritto nel 1956. È più dettagliato e più ampio. Non solo descrive il piano di prova, ma ha anche rigorose posizioni di prova (porte, cuciture e altre perforazioni). Poiché è difficile garantire SE vicino alla perforazione, dobbiamo prestare particolare attenzione all'integrità della schermatura vicino alla perforazione.

3. Il materiale di assorbimento elettromagnetico del materiale di assorbimento elettromagnetico è installato sulla parete della stanza schermante e sul soffitto per ridurre la riflessione elettromagnetica superficiale. La radiazione elettromagnetica è stata assorbita dal materiale di aspirazione durante l'incidente e parte dell'energia elettromagnetica è stata convertita in energia termica. Naturalmente, ci sono alcuni riflessi residui e possono interferire con i test.

In SAC, ci sono attualmente due materiali di assorbimento elettromagnetico a banda larga ampiamente utilizzati. In base ai loro meccanismi di funzionamento, si distinguono in: corpi assorbenti di ossigeno di ferro irradiati da campi magnetici e corpi di schiuma di carbonio che irradiano radiazioni di campi elettrici. I materiali misti sono composti da questi due materiali. Certo, ci sono alcuni design speciali, ma non è ampiamente utilizzato. La maggior parte dei materiali di aspirazione in schiuma sono realizzati in forma conica, mentre il tipo misto è realizzato in una forma appuntita. Il cerotto di ossigeno di ferro è generalmente installato su una parete non conduttiva (di solito compensato), in modo da poter migliorare le prestazioni ad alta frequenza del cerotto. Il design della banda larga EMC l'aspirazione dei materiali è un processo complesso che deve pesare e coordinare le prestazioni, le dimensioni e i costi di ingegneria a bassa e alta frequenza. In generale, i produttori utilizzano spesso metodi di prova per progettare i materiali di aspirazione. Attraverso il design, cercano di lavorare ripetutamente. Per accelerare il processo di progettazione e fare la loro economia, molti produttori utilizzano la progettazione assistita da computer. Utilizzando la progettazione assistita da computer, assorbendo la produzione e la misurazione del materiale, non è necessario gestirlo. Deve solo essere progettato e il computer è ottimizzato. Se viene utilizzato il modello accurato, vengono determinati i parametri di un gran numero di materiali di aspirazione. Che si tratti di un gran numero di metodi di progettazione a tentativi ripetuti o di un computer per la progettazione ausiliaria, è possibile produrre materiali di aspirazione di alta qualità.

La maggior parte dei produttori spiega che quando si considera la prestazione del materiale di aspirazione, viene considerata solo la situazione di incidente verticale. Questo è un dato ottimizzato, che ha solo una buona prestazione di tiro verticale diretto con il materiale di aspirazione. Ma la situazione del tiro inclinato in SAC è più importante di quella verticale. È correlato all'attenuazione delle onde sulla superficie dello schermo. La maggior parte dei materiali di aspirazione sono ottimi per l'incidenza verticale. Ma considerare il tiro inclinato in SAC è più importante di quello verticale. Con l'aumento dell'angolo di incidenza, le prestazioni del materiale di aspirazione sono diminuite in modo significativo. Pertanto, questo è un fattore importante quando si progetta la Dark Room. In SAC, le prestazioni del materiale di aspirazione non sono determinate solo dalle prestazioni di progettazione di base del materiale di aspirazione. Anche la qualità dell'installazione dei materiali di aspirazione gioca un ruolo importante. Soprattutto l'ossigeno di ferro, indipendentemente dal fatto che il design misto sia o meno, ridurrà le prestazioni a causa di un'installazione impropria. A causa della limitazione delle dimensioni di un singolo ossigeno di ferro, c'è una piccola cucitura d'aria tra le due zone vicine.

Queste piccole cuciture di gas sono come una resistenza magnetica, riducendo la continuità dell'energia magnetica tra il cerotto e quindi riducono l'effetto di assorbimento. Nel caso di un'attenta installazione, un singolo cordone di gas sarà largo meno di una decina di millimetri. Grandi cuciture di gas causeranno una piccola diminuzione dell'attenuazione di piccoli incidenti, quindi consente ad alcune parti speciali sulla parete della stanza schermata di avere una grande riflessione. Nella progettazione del materiale assorbente e della Dark Radio Dark Room, è necessario considerare il cosiddetto effetto della cucitura di gas, poiché le cuciture di gas si incontrano spesso durante l'installazione effettiva. Anche se una piccola cucitura di gas ridurrà le prestazioni del cerotto di ossigeno di ferro, il che rende il livello effettivo inferiore al livello teorico. La misurazione dei materiali di aspirazione è una parte importante per confermare le loro prestazioni. A causa dei severi requisiti di prestazioni a bassa frequenza di SAC, il materiale di aspirazione deve essere confermato per le prestazioni del limite inferiore a 30 MHz. Da 150 MHz a 30 MHz o inferiore, può essere misurato con guida d'onda coassiale. Nelle bande ad alta frequenza, è possibile utilizzare per i test altri tipi di guida d'onda (100 MHz e oltre) e la via dello spazio libero (superiore a 800 MHz).

4. Per costruire un SAC che soddisfi i requisiti dell'attenuazione della sede, i valori di attenuazione della sede di ritorno misurati e il campo aperto ideale (secondo lo standard ANSIC63.4-1992) sono misurati di 4DB. Questo indicatore deve affrontare molte sfide, specialmente nelle bande a bassa frequenza. La dimensione del materiale inalato del campo elettrico è piccola e le prestazioni elettromagnetiche sono molto scarse. Pertanto, prima della costruzione della Dark Room, è necessario utilizzare la simulazione digitale per confermare e ottimizzare il design della Dark Room. Il produttore può scegliere di provare a progettare, ma ciò richiederà molto tempo e denaro. La simulazione digitale, attraverso la combinazione della correzione dei dati di misurazione delle prestazioni della camera oscura incorporata, è uno strumento di progettazione efficace per il progettista della camera delle onde radio di oggi. Nelle sezioni medie e alte della gamma di frequenza operativa, le onde elettromagnetiche incorporate nel materiale di aspirazione possono essere considerate un'onda piatta. In questo caso, utilizzando il metodo del ray tracking per simulare le prestazioni della Camera Oscura, si otterrà un calcolo credibile delle prestazioni della Camera Oscura. Per le condizioni di bassa frequenza, le ipotesi delle onde grafiche non sono più efficaci.

Per la gamma a bassa frequenza, ci sono due modi per eseguire il modello prestazionale delle onde radio: uno è simulare la tecnologia di tracciamento dei raggi in alta frequenza, e l'altro è eseguire le equazioni di Maxwell nel caso del 3D nella sala di schermatura attrezzata con un materiale di aspirazione. Risolvere. Nel caso del ray tracking, a causa delle prestazioni a bassa frequenza del materiale di aspirazione e delle dimensioni della stanza delle onde radio, è necessario considerare la riflessione multipla. Poiché i dati di prova del materiale di aspirazione della banda a bassa frequenza sono difficili da misurare rispetto alle condizioni verticali a qualsiasi angolo, vengono spesso utilizzati i dati di simulazione numerica. Va notato che i dati sulle prestazioni di questo materiale di aspirazione di simulazione sono strettamente correlati ai dati di misurazione dell'incidente verticale per evitare errori di sistema nella simulazione della stanza radioir. Nel modello di tracciamento dei raggi multistadio, la simulazione delle prestazioni della camera oscura radio 10M misurata è migliore della camera oscura radio 3M. Questo perché lo spazio elettrico nella sala radio 10M è abbastanza grande. Poiché la soluzione dell'equazione di Maxwell tridimensionale è un compito di calcolo profondo e meticoloso, di solito viene utilizzato il metodo degli elementi finiti o le differenze limitate. Questi metodi sono divisi in unità discrete che devono essere calcolate per utilizzare le equazioni di Maxwell per le operazioni. Per le bande a bassa frequenza, il materiale di aspirazione è approssimativamente uno strato sottile a bassa frequenza, che può ridurre la difficoltà di calcolo. Tuttavia, l'accuratezza di questo algoritmo si basa sull'uso del modello del materiale di aspirazione, sul test delle prestazioni del materiale di aspirazione e su una grande quantità di dati. Teoricamente, questo metodo è accurato e affidabile rispetto al metodo di tracciamento dei raggi. Tuttavia, rispetto alla tecnologia a raggi multistadio, l'installazione e le restrizioni sull'installazione dei materiali di aspirazione delle onde e le restrizioni sulla misurazione della camera oscura causano incertezza durante il processo di implementazione e, allo stesso tempo, l'accuratezza del progetto effettivo è limitata.

Il laboratorio è costruito nelle parti suddette. Abbiamo introdotto diversi problemi importanti, tra cui il design del SAC, le prestazioni di schermatura, i materiali di aspirazione e i modelli di camera oscura radio. Questa parte si concentra sull'implementazione complessiva di questi aspetti. I metodi di tracciamento dei raggi riflessi multilivello hanno i vantaggi di un calcolo conveniente. Applicando questa tecnologia, i progettisti possono scegliere un design ottimizzato tra numerose bozze di progetto. Un ingegnere progettista esperto può analizzare e organizzare i dati per garantire le prestazioni delle onde radio senza considerare le limitazioni intrinseche della tecnologia basata su modelli.

Quando si costruisce un Test EMC laboratorio, un grande spazio richiede un grande spazio per ospitare la camera oscura e le relative apparecchiature. Dobbiamo anche considerare le strutture antincendio, i pavimenti sopraelevati e le stanze di schermatura rinforzata per consentire la qualità del materiale di assorbimento del carico e garantirne l'integrità.

Dopo la costruzione di SAC e relativi dispositivi, è necessario verificarne le prestazioni per dimostrare che l'OATS che sostituisce l'ideale con SAC è fattibile. In quella del popolo EMC strutture, il test delle prestazioni SAC si basa sullo standard ANSIC63.4-1992, CISPR22 o sul metodo alternativo descritto negli standard pertinenti. Queste procedure di test sono confermate confrontando l'attenuazione della Dark Room e dell'OATS per confermare le prestazioni delle onde radio. L'attenuazione della sede è la teoria descritta dalla posizione alternativa nello standard e la misurazione si trova in un'area statica attorno all'EUT sul giradischi. L'intervallo di frequenza di questo programma di test è determinato in base ai requisiti del test EUT del test EUT. Dopo che la verifica iniziale è stata determinata, il funzionamento del SAC dovrebbe basarsi su una verifica annuale. Le prestazioni di SAC dipendono da molti fattori. Uno è l'installazione del materiale di aspirazione. L'effetto della cucitura del gas del cerotto di ossigeno di ferro dovrebbe essere pagato in modo speciale, specialmente nella porta e in altre perforazioni, il materiale di aspirazione è discontinuo. Anche la disposizione di porte, pannelli di interfaccia e finestre dovrebbe essere attenta. Fare attenzione a non causare problemi di prestazione nel punto discontinuo del materiale di aspirazione, e non avere riflessi parassiti e lanci causati da sostanze riflesse non lavorate. Inoltre, il pavimento dovrebbe essere molto piatto e la continuità elettrica dovrebbe essere garantita attorno al tavolo.

Quando si verifica la Dark Room, il coefficiente dell'antenna gioca un ruolo fondamentale. Inoltre, dopo molto tempo, il materiale assorbente, in particolare la bolla divisa, sarà inclinato e le prestazioni avranno un piccolo impatto, ma alcuni effetti negativi. Un problema importante è che quando si sceglie un produttore di un materiale di aspirazione o di una camera oscura, è necessario disporre di un controllo di qualità. Poiché le prestazioni del materiale di aspirazione sono il fattore più importante nelle prestazioni elettromagnetiche di SAC, è necessario prestare attenzione al fatto che il produttore possa garantire che le prestazioni di ogni lotto di materiali di aspirazione prodotti in fabbrica siano coerenti. È meglio disporre di un programma di controllo della qualità per garantire che le prestazioni elettromagnetiche di ciascun lotto di materiali di aspirazione siano rigorosamente testate all'interno della gamma di bassa frequenza. Inoltre, le prestazioni della Dark Dark Room sono legate alla qualità dell'installazione del materiale di aspirazione. Pertanto, la qualità del personale esperto deve seguire l'installazione. In generale, il Test EMC dispositivo non è solo SAC. In base alle esigenze di budget ed esperimenti, è possibile aumentare anche la sala di controllo e il laboratorio schermati. Può anche aumentare la camera oscura radio completa e la camera oscura prevista per le onde radio che può anche aumentare la resistenza. Il minimo è avere spazio sufficiente per ospitare apparecchiature di prova e operatori.

Insomma:
Questo articolo copre la situazione generale nella costruzione del SAC, ma non copre tutte le questioni coinvolte nella costruzione del SAC. Alcune questioni importanti, come la sicurezza antincendio e l'integrità strutturale, richiedono ulteriori studi. In breve, la costruzione del SAC non è un compito semplice, ci sono una serie di fattori che influenzano le prestazioni e il funzionamento elettromagnetico del SAC. Soprattutto per la camera anecoica completamente adattata, per la distanza di prova di 3 m o 10 m, il controllo di qualità, la capacità di progettazione e le prestazioni lavorative esistenti svolgono un ruolo importante nella selezione dei produttori di camere anecoiche. Inoltre, il buon funzionamento delle apparecchiature EMC è legato all'uso di accessori di prova (giradischi, antenna, antenna, cavo) e strumenti di misura, e anche l'esperienza dello sperimentatore è importante.

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