La prueba ambiental es muy importante para el instrumento de prueba EMI/EMC

En el campo del desarrollo de productos, compatibilidad electromagnética (CEM) la investigación se ha vuelto cada vez más importante. Muchos departamentos de ingeniería esperan tener sus propios Pruebas de EMC ambiente. En la prueba de EMC, la medición del lanzamiento de radiación del producto es particularmente importante para el entorno y el equipo de prueba. El entorno para los requisitos de lanzamiento de radiación es un campo abierto (OATS) o una sala semielectrocular (SAC). Para otras formas de Pruebas de CEM, hay suficiente banco de trabajo o sala de blindaje; Se utiliza la implementación del índice de prueba de resistencia a la radiación, se utiliza la cámara oscura de onda completa.

Este artículo analiza principalmente algunos problemas de diseño de lugares relacionados con las pruebas de lanzamiento de radiación. El campo abierto es un lugar de prueba preferido. Sin embargo, debido a la “contaminación” electromagnética cada vez más grave y a la dependencia del clima del clima, el cuarto oscuro de semiondas se ha convertido en un sustituto de la economía. Este artículo combina civil Prueba de EMC estándares para introducir algunas introducciones a los problemas de diseño y construcción para la prueba de lanzamiento de radiación SAC.

1. La sala de blindaje SAC se compone de una sala de blindaje equipada con un material de succión. La sala de blindaje aísla la capacitancia interna y el entorno electromagnético externo. El espectro de ondas electromagnéticas ambientales proviene de la inclusión de señales de televisión, radio, equipos de comunicación personal y ruido ambiental humano. La función de la sala de blindaje es hacer que la intensidad del acoso externo dentro de la sala de blindaje sea significativamente menor que el campo de interferencia fuertemente producido por el propio dispositivo de prueba (EUT).

En la construcción de la sala de blindaje del SAC, existen dos estructuras básicas: combinada y soldada. El tipo de combinación consta de un accesorio conectado a la placa de pared y la placa de pared. La placa de pared puede ser una madera contrachapada en ambos lados o una placa de acero galvanizado cubierta con una capa delgada galvanizada. El accesorio hace que la instalación de la placa de pared sea un todo y asegura la continuidad conductiva de la placa de pared. Al mismo tiempo, las almohadillas y los materiales de succión de ondas de alta frecuencia se utilizan a menudo para mejorar el rendimiento del blindaje. Aunque la mayoría de los fabricantes aplican el mismo concepto de sistema de blindaje, debido a las diferencias en las características respectivas de los equipos, el desempeño de cada producto en el mercado es inconsistente. La estructura de soldadura es un cuerpo de sellado herméticamente sellado para soldar la placa de acero o la placa de cobre a través de la soldadura. Esta es una tecnología que requiere tecnología precisa. El cuerpo de soldadura de alto nivel hace que el efecto de protección sea estable y confiable y, al mismo tiempo, el rendimiento de protección de alto rendimiento depende de la exclusión de la vulnerabilidad de la soldadura. Por supuesto, el factor insatisfactorio de la estructura de soldadura es un mayor costo.

Para las pruebas de compatibilidad electromagnética en SAC, el piso es una parte importante. En la prueba de lanzamiento de radiación, una parte de la señal de emisión de EUT se refleja a través del piso, que es recibida y recibida por la medición de la antena receptora, al igual que la situación real en la oficina. Simule un buen piso para que el piso tenga continuidad conductiva, y los cambios de fluctuación de la superficie deben ser lo más pequeños posible. Podemos lograr este efecto construyendo un piso elevado. El llamado piso elevado es un piso superior hecho del mismo material metálico que la pared y el techo. Las partes mecánicas de los cables de medición y control, los cables de alimentación y los platos giratorios se colocan debajo del piso elevado. El piso elevado generalmente tiene una altura de 30 cm a 60 cm según la situación de la parte mecánica de transferencia. Con el fin de permitir que el suelo obtenga un conductor continuo completo, se asegura que la superficie conductora y el suelo circundante en la plataforma sean conductores continuos. Por lo general, se implementa mediante el método de conexión a tierra del espacio circular.

A los efectos de la operación, la perforación de la sala de blindaje se requiere. La perforación debe seleccionarse cuidadosamente y la integridad de la sala de blindaje debe mantenerse durante la construcción. Un SAC típico incluye la perforación básica de varios tipos presentados a continuación.
1.1 La puerta del canal es obvia, al menos una puerta. La parte más común es un dispositivo de contacto de ranura, es decir, una cuchilla simple y un resorte doble, una estructura de cuchilla simple junto a la puerta y la estructura de ranura del marco de la puerta. Asegúrese de la continuidad conductiva. La más popular y de bajo precio es la puerta giratoria, que tiene una o dos uniones. La puerta giratoria se puede instalar en una o dos unidades, pero el espacio estático después de abrir la puerta es muy pequeño. Para compensar esto, las puertas correderas también son una opción. Tiene la ventaja de un uso conveniente y un precio adecuado.

1.2 A los efectos del flujo de aire y la refrigeración, las ventanas de la guía de ondas son inferiores a la frecuencia de corte. La frecuencia de funcionamiento de la mayoría de las ventanas conductoras de ondas puede alcanzar los 10 GHz. Para frecuencias más altas, como 40 GHz, se requiere un diseño más avanzado.

1.3 El filtro de la línea de alimentación instalado en el suministro exterior se utiliza para filtrar la alimentación, incluidos los platos giratorios, las antenas, el EUT y el blindaje de los dispositivos relacionados con el interior. El filtro es adecuado para filtros de CC de alta corriente y alto voltaje (400 V). El estándar de referencia es MIL -SD -220A para la evaluación del rendimiento eléctrico y UL1283 para la seguridad operativa.

1.4 Los candidatos se pueden instalar en interiores. El techo instalado con lámparas de sombrero alto se suele utilizar para obtener una iluminación suficiente y reducir el impacto sobre el material absorbente.

1.5 La placa de interfaz de la placa de interfaz también es una fecha límite, incluida la interfaz de radiofrecuencia, la interfaz de señal EUT, la interfaz de filtro, el puerto de introducción de fibra óptica y el cable de control de incendios para la medición de medición de lanzamiento. Los cables de control de fibra óptica se utilizan para tocadiscos, antenas y sistemas de CCTV. Otras perforaciones incluyen una variedad de tuberías, como las de refrigeración, y los sistemas mecánicos de extracción de viento y aire.

2. El rendimiento de la sala de blindaje se define por el rendimiento de blindaje (SE). Su significado se ve atenuado debido a la existencia de la sala de blindaje. En la actualidad, el estándar para SE definido ampliamente utilizado es NSA65-6 (como se muestra en la Tabla 1). En esta norma, el nivel de atenuación definido ha excedido los requisitos de prueba de EMC, y otras aplicaciones son suficientes. en la aplicación de EMC, SE se define en una o algunas frecuencias especiales. En el punto de frecuencia común de 1 GHz, el rendimiento de protección combinado es de 100 dB, y la sala de protección soldada puede obtener 120 dB, el rendimiento de protección.

Antes de instalar el material de succión, se debe probar el SE de la sala de protección para confirmar el nivel de protección de la sala de protección. Al igual que NSA65-6, los estándares actuales para la prueba de efectividad del blindaje son MIL -SD -285 e IEEE299-1997. Académico, se considera que IEEE299-1997 es posterior a MIL -SD -285, escrito en 1956. Es más detallado y más amplio. No solo describe el plan de prueba, sino que también tiene posiciones de prueba estrictas (puertas, costuras y otras perforaciones). Debido a que es difícil garantizar SE cerca de la perforación, debemos prestar especial atención a la integridad del blindaje cerca de la perforación.

3. El material de absorción electromagnética se instala en la pared de la sala de protección y en el techo para reducir la reflexión electromagnética de la superficie. La radiación electromagnética fue absorbida por el material de succión cuando incidió, y parte de la energía electromagnética se convirtió en energía térmica. Por supuesto, hay algunos reflejos residuales y pueden interferir con la prueba.

En SAC existen actualmente dos materiales de absorción electromagnética de banda ancha muy utilizados. Según sus mecanismos de funcionamiento, se distinguen en: cuerpos de hierro absorbentes de oxígeno irradiados por campos magnéticos y espuma de carbono irradiando radiación de campo eléctrico. Los materiales mixtos están compuestos por estos dos materiales. Por supuesto, hay algunos diseños especiales, pero no se usa mucho. La mayoría de los materiales de succión tipo espuma se fabrican en forma de cono, mientras que el tipo mixto se fabrica en forma puntiaguda. El parche de oxígeno de hierro generalmente se instala en una pared no conductora (generalmente madera contrachapada), de modo que se pueda mejorar el rendimiento de alta frecuencia del parche. El diseño de la banda ancha EMC Los materiales de succión son un proceso complejo que necesita pesar y coordinar el rendimiento, el tamaño y el costo de ingeniería de baja y alta frecuencia. En general, los fabricantes suelen utilizar métodos de prueba para diseñar materiales de succión. A través del diseño, intentan trabajar repetidamente. Con el fin de acelerar el proceso de diseño y hacer su economía, muchos fabricantes utilizan el diseño asistido por computadora. Usando el diseño asistido por computadora, absorbiendo la fabricación y la medición del material, simplemente no es necesario administrarlo. Solo hace falta diseñarlo y optimizar el ordenador. Si se utiliza el modelo preciso, se determinan los parámetros de una gran cantidad de materiales de succión. Ya sea que se trate de una gran cantidad de métodos de diseño de intentos repetidos o de una computadora para el diseño auxiliar, se pueden producir materiales de succión de alta calidad.

La mayoría de los fabricantes explican que a la hora de evaluar el rendimiento del material de aspiración, sólo se considera la situación de incidencia vertical. Este es un dato optimizado, que solo tiene un buen rendimiento de disparo vertical directo con el material de succión. Pero la situación de tiro inclinado en SAC es más importante que la vertical. Está relacionado con la atenuación de las ondas en la superficie del escudo. La mayoría de los materiales de succión son muy buenos para incidentes verticales. Pero teniendo en cuenta que el tiro inclinado en SAC es más importante que el vertical. Con el aumento del ángulo de incidencia, el rendimiento del material de succión ha disminuido significativamente. Por lo tanto, este es un factor importante a la hora de diseñar el Cuarto Oscuro. En SAC, el rendimiento del material de succión no solo está determinado por el rendimiento del diseño básico del material de succión. La calidad de instalación de los materiales de succión también juega un papel importante. Especialmente el oxígeno de hierro, ya sea que el diseño mixto sea o no, reducirá el rendimiento debido a una instalación incorrecta. Debido a la limitación del tamaño de un solo oxígeno de hierro, hay una pequeña costura de aire entre los dos parches cercanos.

Estas pequeñas costuras de gas son como una resistencia magnética, reduciendo la continuidad de la energía magnética entre el parche y, por lo tanto, reducen el efecto de absorción. En el caso de una instalación cuidadosa, una sola costura de gas tendrá menos de una décima de milímetro de ancho. Las costuras de gas grandes causarán una pequeña disminución en la atenuación de incidentes pequeños, por lo que permite que algunas partes especiales en la pared de la habitación protegida tengan una gran reflexión. En el diseño del material absorbente y el Dark Radio Dark Room, se debe considerar el llamado efecto de costura de gas, porque las costuras de gas se encuentran a menudo en la instalación real. Incluso si una pequeña costura de gas reducirá el rendimiento del parche de oxígeno de hierro, lo que hace que el nivel real sea más bajo que el nivel teórico. La medición de los materiales de succión es una parte importante para confirmar su rendimiento. Debido a los estrictos requisitos de rendimiento de baja frecuencia de SAC, el material de succión debe confirmarse para el rendimiento del límite inferior a 30 MHz. De 150 MHz a 30 MHz o menos, se puede medir con guía de ondas coaxial. En bandas de alta frecuencia, se pueden usar otros tipos de guía de ondas (100 MHz y más) y la forma de espacio libre (más de 800 MHz) para las pruebas.

4. Para construir un SAC que cumpla con los requisitos de atenuación del recinto, se miden los valores de atenuación del recinto de retorno medidos y el campo abierto ideal (según la norma ANSIC63.4-1992) superiores a 4DB. Este indicador enfrenta muchos desafíos, especialmente en las bandas de baja frecuencia. El tamaño del material de inhalación del campo eléctrico es pequeño y el rendimiento electromagnético es muy pobre. Por lo tanto, antes de la construcción del Cuarto Oscuro, se debe utilizar la simulación digital para confirmar y optimizar el diseño del Cuarto Oscuro. El fabricante puede optar por intentar diseñar, pero esto consumirá mucho tiempo y dinero. La simulación digital, a través de la combinación de la corrección de los datos de medición del rendimiento del cuarto oscuro incorporado, es una herramienta de diseño efectiva para el diseñador del cuarto de ondas de radio de hoy. En las secciones media y alta del rango de frecuencia de operación, las ondas electromagnéticas incorporadas en el material de succión pueden considerarse como una onda plana. En este caso, utilizando el método de seguimiento de rayos para simular el rendimiento del Cuarto oscuro, obtendrá un cálculo creíble del rendimiento del Cuarto oscuro. Para condiciones de baja frecuencia, las suposiciones de ondas gráficas ya no son efectivas.

Para el rango de baja frecuencia, hay dos formas de realizar el modelo de rendimiento de las ondas de radio: una es simular la tecnología de seguimiento de rayos en alta frecuencia y la otra es realizar ecuaciones de Maxwell en el caso de 3D en la sala de blindaje equipada con un material de succión. Resolver. En el caso del seguimiento de rayos, debido al rendimiento de baja frecuencia del material de succión y el tamaño de la sala de ondas de radio, se debe considerar la reflexión múltiple. Debido a que los datos de prueba del material de succión de banda de baja frecuencia son más difíciles de medir que las condiciones verticales en cualquier ángulo, a menudo se usan los datos de simulación numérica. Cabe señalar que los datos de rendimiento de este material de succión de simulación están estrechamente relacionados con los datos de medición del incidente vertical para evitar errores del sistema en la simulación de la sala de radioir. En el modelo de seguimiento de rayos de múltiples etapas, la simulación de rendimiento de la cámara oscura de radio de 10M medida es mejor que la cámara oscura de radio de 3M. Esto se debe a que el espacio eléctrico en la sala de radio de 10M es lo suficientemente grande. Debido a que la solución de la ecuación tridimensional de Maxwell es una tarea de computación profunda y meticulosa, se suele utilizar el método de elementos finitos o diferencias limitadas. Estos métodos se dividen en unidades discretas que deben calcularse para poder utilizar las ecuaciones de Maxwell para las operaciones. Para bandas de baja frecuencia, el material de succión es una capa delgada de aproximadamente baja frecuencia, lo que puede reducir la dificultad de la computación. Sin embargo, la precisión de este algoritmo se basa en el uso del modelo de material de succión, la prueba del rendimiento del material de succión y una gran cantidad de datos. En teoría, este método es más preciso y fiable que el método de seguimiento de rayos. Sin embargo, en comparación con la tecnología de rayos multietapa, la instalación y las restricciones en la instalación de materiales de succión de ondas y las restricciones en la medición del cuarto oscuro causan incertidumbre durante el proceso de implementación y, al mismo tiempo, la precisión del diseño real es limitada.

El laboratorio está construido en las partes anteriores. Presentamos varios problemas importantes, incluido el diseño de SAC, el rendimiento del blindaje, los materiales de succión y los modelos de cuarto oscuro de radio. Esta parte se centra en la implementación general de estos aspectos. Los métodos de seguimiento de rayos reflejos multinivel tienen las ventajas de un cálculo conveniente. Al aplicar esta tecnología, los diseñadores pueden elegir un diseño optimizado de muchos borradores de diseño. Un ingeniero de diseño experimentado puede analizar y organizar los datos para garantizar el rendimiento de las ondas de radio sin tener en cuenta las restricciones inherentes de la tecnología basada en modelos.

Al construir un Prueba de EMC laboratorio, un espacio grande requiere un espacio grande para acomodar el cuarto oscuro y el equipo relacionado. También debemos considerar las instalaciones de prevención de incendios, los pisos elevados y las salas de protección reforzadas para permitir la calidad del material de absorción de carga y garantizar su integridad.

Después de la construcción de SAC y dispositivos relacionados, es necesario verificar su desempeño para demostrar que la OATS que reemplaza el ideal con SAC es factible. en la gente EMC instalaciones, la prueba de desempeño SAC se basa en el estándar ANSIC63.4-1992, CISPR22, o el método alternativo descrito en los estándares relevantes. Estos procedimientos de prueba se confirman comparando la atenuación del cuarto oscuro y OATS para confirmar el rendimiento de las ondas de radio. La atenuación del lugar es la teoría descrita por el lugar alternativo en el estándar, y la medición se ubica en un área estática alrededor del EUT en la plataforma giratoria. El rango de frecuencia de este programa de prueba se determina de acuerdo con los requisitos de la prueba EUT de la prueba EUT. Una vez determinada la verificación inicial, el funcionamiento del SAC debe basarse en una verificación anual. El rendimiento de SAC depende de muchos factores. Uno es la instalación del material de succión. El efecto de la costura de gas del parche de oxígeno de hierro debe pagarse especialmente, especialmente en la puerta y otras perforaciones, el material de succión allí es discontinuo. También se debe tener cuidado con la disposición de puertas, tableros de interfaz y ventanas. Tenga cuidado de no causar problemas de rendimiento en el lugar discontinuo del material de succión, y no tenga reflejos parásitos y lanzamientos causados ​​por sustancias reflejas que no procesan. Además, el piso debe ser muy plano y debe garantizarse la continuidad eléctrica alrededor de la mesa.

Al verificar el cuarto oscuro, el coeficiente de la antena juega un papel estricto. Además, después de mucho tiempo, el material absorbente, especialmente la burbuja dividida, se inclinará y el rendimiento tendrá un impacto pequeño, pero algunos efectos negativos. Un problema importante es que a la hora de elegir un fabricante de un material de succión o de un cuarto oscuro, se debe tener un control de calidad. Debido a que el desempeño del material de succión es el factor más importante en el desempeño electromagnético de SAC, es necesario prestar atención a si el fabricante puede garantizar que el desempeño de cada lote de materiales de succión producidos en la fábrica sea constante. Lo mejor es tener un programa de control de calidad para garantizar que el rendimiento electromagnético de cada lote de materiales de succión se pruebe estrictamente dentro del rango de baja frecuencia. Además, el rendimiento del Cuarto oscuro oscuro está relacionado con la calidad de instalación del material de succión. Por lo tanto, la calidad del personal experimentado debe seguir en la instalación. En términos generales, el Prueba de EMC El dispositivo no es solo SAC. Según las necesidades de presupuestos y experimentos, también se puede ampliar la sala de control blindada y el laboratorio. También puede aumentar el cuarto oscuro de radio completo y el cuarto oscuro de ondas de radio previsto que también puede aumentar la resistencia. Lo mínimo es tener suficiente espacio para acomodar equipos de prueba y operadores.

En conclusión:
Este artículo cubre la situación general en la construcción de SAC, pero no cubre todos los temas involucrados en la construcción de SAC. Algunas cuestiones importantes, como la seguridad contra incendios y la integridad estructural, requieren más estudio. En resumen, la construcción de SAC no es una tarea simple, hay una serie de factores que afectan el rendimiento y la función electromagnética del SAC. Especialmente para la cámara anecoica totalmente adaptada, para la distancia de prueba de 3 m o 10 m, el control de calidad, la capacidad de diseño y el rendimiento del trabajo existente juegan un papel importante en la selección de los fabricantes de cámaras anecoicas. Además, la operación exitosa del equipo EMC está relacionada con el uso de accesorios de prueba (plato giratorio, antena, antena, cable) e instrumentos de medición, y la experiencia del experimentador también es importante.

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