Solución de inmunidad a la radiación del campo electromagnético de RF: cámaras GTEM

Con el uso generalizado de dispositivos electrónicos, los problemas de interferencia electromagnética (EMI) se han vuelto cada vez más importantes. Como resultado, las pruebas de compatibilidad electromagnética (EMC) han ganado una atención significativa por parte de las empresas. Las pruebas de EMC son un proceso complejo que involucra técnicas de control como blindaje, filtrado y conexión a tierra, así como técnicas de equilibrado y de bajo nivel. Antes de abordar los problemas de EMC, es fundamental medir las características electromagnéticas de las muestras utilizando equipos o sistemas de prueba para determinar las estrategias de mejora adecuadas.

Desafíos en las pruebas de inmunidad a la radiación del campo electromagnético de RF:
La inmunidad a la radiación del campo electromagnético de RF es un componente fundamental de las pruebas de compatibilidad electromagnética, pero presenta varios desafíos para las empresas debido a los altos costos asociados con las instalaciones y el equipo necesarios. Estas pruebas requieren una cámara anecoica y un equipo amplificador de RF. La construcción de una cámara anecoica exige un espacio considerable y un soporte estructural, que normalmente solo está disponible en entornos industriales. Además, los amplificadores de RF suelen ser importados y costosos, lo que dificulta la realización de dichas pruebas en entornos de oficina.

Para superar estos desafíos, las cámaras GTEM (electromagnéticas transversales de gigahercios) han surgido como una alternativa rentable. Cámaras GTEM Han experimentado avances significativos en la última década. Ofrecen un amplio rango de frecuencias, desde CC hasta varios GHz, con un área utilizable interna relativamente grande. Es importante destacar que las cámaras GTEM y sus equipos asociados son generalmente más asequibles, lo que los hace accesibles a una gama más amplia de empresas.

¿Qué es una Cámara GTEM?

Una cámara GTEM es un dispositivo de prueba de compatibilidad electromagnética (EMC) diseñado según principios de líneas de transmisión coaxiales y rectangulares asimétricas. Para evitar resonancias y reflexiones de ondas electromagnéticas internas, la cámara GTEM presenta un diseño cónico. Utiliza un conector coaxial de tipo N en la entrada, con el conductor central aplanado en una placa con forma de abanico (llamada placa central), lo que crea un área de campo rectangular y uniforme entre la placa central y la placa inferior.

Principios fundamentales:

Intensidad del campo eléctrico: La intensidad del campo eléctrico dentro de la cámara GTEM es proporcional al voltaje de señal V en el conector tipo N e inversamente proporcional a la distancia vertical h entre la placa central y la placa inferior: E = V/h. En un sistema adaptado de 50 Ω, la relación de voltaje V = (RP)1/2 = (50P)1/2 se traduce en una intensidad de campo eléctrico de E = (50P)1/2 / h. Se aplica un factor de corrección k para tener en cuenta las discrepancias entre los valores medidos y los teóricos, lo que da como resultado E = k(50P)1/2 / h.

Características de diseño:
• Distancia entre la placa central y la placa inferior: cuanto más cerca estén las placas, mayor será la intensidad del campo. Las distancias mayores requieren una mayor potencia de entrada.
• Red de adaptación de resistencia distribuida: garantiza un terminal sin reflexión para características óptimas de transmisión de ondas esféricas (aproximadamente ondas planas).
• Material absorbente: se aplican materiales absorbentes a los extremos de la cámara para absorber aún más las ondas electromagnéticas y garantizar una intensidad de campo uniforme.

GTEM-2 Cámara de celdas GTEM

Consideraciones de uso:
• Ubicación de la muestra: durante la prueba, la muestra debe colocarse dentro del área de prueba sin exceder 1/3 de la distancia entre la placa central y la placa inferior para evitar afectar la uniformidad del campo. Para muestras más pequeñas, colóquelas más cerca del frente de la cámara GTEM para lograr una intensidad de campo adecuada con una potencia de entrada de señal menor.

Ventajas de la Cámara GTEM:
• Rentable: Las cámaras GTEM reducen significativamente los costos de construcción y operación en comparación con las cámaras anecoicas tradicionales y los amplificadores de RF.
• Eficiencia espacial: Se pueden instalar y probar en entornos de oficina, eliminando la necesidad de grandes instalaciones industriales.
• Amplia aplicabilidad: adecuado para diversos dispositivos electrónicos, particularmente aquellos con dimensiones moderadas, para pruebas de inmunidad a la radiación de RF.

Conclusión
El Cámara GTEM ofrece una solución rentable para las pruebas de compatibilidad electromagnética, que supera las limitaciones de los métodos tradicionales. Permite a las empresas realizar pruebas de inmunidad a la radiación de campos electromagnéticos de radiofrecuencia en espacios y presupuestos limitados. La adopción de esta tecnología innovadora impulsará la aplicación y el desarrollo de las pruebas de compatibilidad electromagnética en una amplia gama de industrias.