EMC實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃與設(shè)計(jì)要建好一個(gè)EMC實(shí)驗(yàn)室,作好規(guī)劃設(shè)計(jì)是首要的。規(guī)劃設(shè)計(jì)包括哪些內(nèi)容呢?怎樣才算一個(gè)好的規(guī)劃設(shè)計(jì)呢?建設(shè)一個(gè)EMC實(shí)驗(yàn)室耗資高昂，建成后改動(dòng)困難，因此動(dòng)工之前要全面考慮好。通常規(guī)劃設(shè)計(jì)包括:a)確定EMC實(shí)驗(yàn)室的任務(wù)范圍:EMC的研究、實(shí)驗(yàn)范圍非常廣,從印制電路板(PCB), 到單機(jī)設(shè)計(jì), 到系統(tǒng)。從任務(wù)性質(zhì)看, 有完成鑒定實(shí)驗(yàn)的,或完成生產(chǎn)與科研中的預(yù)測(cè)試的, 有執(zhí)行軍標(biāo)的,有執(zhí)行民標(biāo)的；b)確定實(shí)驗(yàn)室的主要技術(shù)指標(biāo)：不同的技術(shù)指標(biāo)所需采用的測(cè)量系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)設(shè)施大不一樣,經(jīng)費(fèi)懸殊很大,因此技術(shù)指標(biāo)要提得恰當(dāng),并非愈高愈好；c)確定最佳效費(fèi)比的實(shí)施方案；d)確定先進(jìn)合理的關(guān)鍵技術(shù)措施。一個(gè)成功的規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)該是能滿(mǎn)足當(dāng)前和以后較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)所研制和檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)任務(wù)；能在完成主要的功能的同時(shí), 兼顧其他功能；花費(fèi)的經(jīng)費(fèi)合理；實(shí)驗(yàn)室技術(shù)指標(biāo)有先進(jìn)性，前瞻性和可擴(kuò)展性。EMC實(shí)驗(yàn)室中屏蔽半暗室是最主要的組成単元，它的性能影響整個(gè) EMC實(shí)驗(yàn)室的主要技術(shù)指標(biāo),所需的費(fèi)用占整個(gè)EMC實(shí)驗(yàn)室的較大比重,因此本章討論的重點(diǎn)放在屏蔽半暗室上，第2節(jié)詳述屏蔽半暗室的分析與論證，第3節(jié)討論屏蔽半暗室的整體設(shè)計(jì)。在第1節(jié)中為了清晰說(shuō)明EMC實(shí)驗(yàn)室總體布局設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，是以一個(gè)10m的EMC實(shí)驗(yàn)室為例子來(lái)闡述的。1 EMC實(shí)驗(yàn)室總體布局設(shè)計(jì)1.1 EMC實(shí)驗(yàn)室的組成EMC實(shí)驗(yàn)室的組成見(jiàn)圖1，通常包括以下幾個(gè)單元：a） 屏蔽半暗室為一屏蔽室，其天花板及4個(gè)側(cè)壁鋪有吸波材料，地板為導(dǎo)電面。主要用于進(jìn)行輻射發(fā)射(RE)實(shí)驗(yàn)和輻射敏感度(RS)實(shí)驗(yàn)。b）傳導(dǎo)測(cè)試室為一屏蔽室,主要用于進(jìn)行傳導(dǎo)發(fā)射（CE）和傳導(dǎo)敏感度（CS）實(shí)驗(yàn)。c）控制室為一屏蔽室，放置EMI和EMS測(cè)試系統(tǒng)。d）功放室為一屏蔽室，放置RS測(cè)量系統(tǒng)的功率放大器。e）配電室為上述a）d）提供電源。f）通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)為上述a）d）提供通風(fēng)及溫度控制。g）火情自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)及消防設(shè)施為上述a）d）提供火情報(bào)警及消防設(shè)施。h）電視監(jiān)控系統(tǒng)為屏蔽半暗室提供電視監(jiān)控和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)的錄像功能，兼有火情監(jiān)測(cè)功能。i）負(fù)載室為放置受試發(fā)射機(jī)等效負(fù)載或其他相連設(shè)備的屏蔽室。1.2 設(shè)備尺寸表1為EMC實(shí)驗(yàn)室典型測(cè)試設(shè)備的外形尺寸。1.3 布局圖圖2為 EMC實(shí)驗(yàn)室四個(gè)組成部分的布局的一種可能方案(10m法暗室),將屏蔽半暗室、控制室和功放室相鄰布置有利于縮短信號(hào)連線長(zhǎng)度, 減少電纜衰減。 將傳導(dǎo)測(cè)試室布置在控制室另一側(cè)也是為了縮短信號(hào)線長(zhǎng)度, 同時(shí)使受試設(shè)備從半暗室轉(zhuǎn)送到傳導(dǎo)測(cè)試室的距離不要過(guò)長(zhǎng)。圖3為屏蔽半暗室內(nèi)的設(shè)備布置圖。此暗室按10m法暗室在天花板和4個(gè)側(cè)壁鋪0.6m高的寬帶復(fù)合型吸波材料。在圖中離左側(cè)壁5m放置轉(zhuǎn)臺(tái), 受試設(shè)備實(shí)驗(yàn)時(shí)放在轉(zhuǎn)臺(tái)上。 在暗室中軸線上距轉(zhuǎn)臺(tái)一定距高放置接收天線(輻射發(fā)射測(cè)試時(shí))或發(fā)射天線(輻射敏感度測(cè)試時(shí))。根據(jù)受試設(shè)備尺寸和測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)(軍標(biāo)或民標(biāo)),按表2選取收發(fā)距離。也就是說(shuō),天線可能離受試設(shè)備1m或3m或10m。圖3 屏蔽半暗室設(shè)備布置圖注：圖中的序號(hào)請(qǐng)參見(jiàn)表1。 為信號(hào)轉(zhuǎn)接室。表2 收發(fā)距離的選取屏蔽半暗室設(shè)置兩個(gè)門(mén)：大門(mén)在圖中左下方,其寬度和高度按EUR最大尺寸決定，小門(mén)在圖中左邊，高2m寬1m。在圖中下方中部和右部各設(shè)有一個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)換窗口，分別與控制室、功放室相連。在暗室天花板上設(shè)有6個(gè)高帽式燈箱，供暗室照明用。在圖中上邊和下邊的側(cè)壁設(shè)有進(jìn)風(fēng)口和回風(fēng)口。暗室地板為雙層結(jié)構(gòu)，下層與四壁連成屏蔽殼體，上層為暗室的導(dǎo)電地平面，兩層間隔0.3m，其間敷設(shè)電源線、信號(hào)線和轉(zhuǎn)臺(tái)。地平面開(kāi)有9個(gè)孔口，設(shè)有高頻插座板，供天線射頻電纜連接，并有電源插座。圖4為傳導(dǎo)測(cè)試室的設(shè)備布置圖。圖中右上方放置傳導(dǎo)敏感度(CS)測(cè)試系統(tǒng)的兩個(gè)19機(jī)柜,其左面放置測(cè)試工作臺(tái)(寬3m,深1m,高0.8m,桌面鋪鋁板或黃銅板,厚2mm, 用銅箔與屏蔽室側(cè)壁搭接,搭接電阻小于10m)。圖中左邊設(shè)有一個(gè)門(mén),下邊開(kāi)有60cm60cm的窗口, 窗口四周框邊用20mm厚的銅板制成, 開(kāi)有導(dǎo)電密封襯墊槽, 供測(cè)量電磁屏蔽材料和部件的屏蔽效能用, 也可供測(cè)量通風(fēng)截止波導(dǎo)窗的屏蔽效能和電源、信號(hào)濾波器的插入損耗和屏蔽效能用。平時(shí)用蓋板蓋上, 保持屏蔽室的電磁密封。蓋板與窗口邊框用螺釘固定,邊框上的螺孔為盲孔，深度10mm左右。圖中上方右邊設(shè)有一個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)接窗口,與控制室相連。圖中左方和右方頂壁上設(shè)有進(jìn)風(fēng)口和回風(fēng)口。圖4 傳導(dǎo)測(cè)試室設(shè)備布置圖（俯視圖）圖5為控制室內(nèi)的設(shè)備布置平面圖。圖中左側(cè)壁開(kāi)一個(gè)門(mén),高2m寬1m，供進(jìn)出用，右側(cè)壁開(kāi)一個(gè)門(mén)，高2m寬1m，供進(jìn)入功放室用。圖中上方右邊放置RS測(cè)量系統(tǒng)，其左邊放置EMS系統(tǒng)計(jì)算機(jī)，上邊右邊放置EMI測(cè)量系統(tǒng)，其右邊放置EMI系統(tǒng)計(jì)算機(jī)，在兩個(gè)計(jì)算機(jī)之間放置電視監(jiān)測(cè)顯控器和轉(zhuǎn)臺(tái)顯控器、火情自動(dòng)報(bào)警顯控器。它們均布置在一個(gè)高0.3m寬2m深0.8m的臺(tái)面上，臺(tái)面左方放置 UPS電源。在EMl系統(tǒng)和EMS系統(tǒng)計(jì)算機(jī)前各設(shè)一個(gè)操作員椅。圖中上邊左角設(shè)一個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)接窗與暗室相連，右側(cè)璧上方設(shè)一個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)接窗與功放室相連，下方右側(cè)設(shè)一個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)接窗與傳導(dǎo)測(cè)試室相連。左下方和右上方頂壁各設(shè)進(jìn)風(fēng)口和回風(fēng)口。圖6為功放室內(nèi)的設(shè)備布置平面圖。圖中右側(cè)壁放置1GHZ以下的放大器，右上角設(shè)一個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)接窗與暗室相通，上方側(cè)壁右邊設(shè)一個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)換窗與控制室相通。上方側(cè)壁左邊有一個(gè)門(mén)與控制室相通。下方側(cè)壁和上方頂壁開(kāi)有進(jìn)風(fēng)口和回風(fēng)口。1.4 電氣連接1.4.1 射頻信號(hào)和控制信號(hào)連接EMC實(shí)驗(yàn)室包括四個(gè)部分，測(cè)量設(shè)備分布在傳導(dǎo)測(cè)試室、控制室和功放室，EUT在半暗室和傳導(dǎo)測(cè)試室，在這4個(gè)組成部分之間有大量的射頻信號(hào)電纜和控制信號(hào)電纜相互連接并穿過(guò)各屏蔽室，因此有兩點(diǎn)需要考慮：一是穿過(guò)屏蔽室時(shí)不要降低或破壞屏蔽效能，二是在電纜穿過(guò)屏蔽室前加濾波器。具體設(shè)計(jì)在后面的1.7中詳述。EMC實(shí)驗(yàn)室四部分之間的信號(hào)連接總圖如圖7所示。圖8單獨(dú)示出頻率為1GHZ以下的RS測(cè)量的信號(hào)連接。圖9示出頻率為1GHZ以上的RS測(cè)量的信號(hào)連接，移動(dòng)機(jī)架上放置兩個(gè)機(jī)柜,包括1GHZ 以上的信號(hào)源、功率放大器、功率計(jì)，天線在機(jī)柜背面的支架上，這樣可使他們之間的射頻衰減值減到最小，并可方便地按EUT的大小移動(dòng)到所需位置。圖10示出所有頻率時(shí)RE測(cè)量的信號(hào)連接。在按軍標(biāo)測(cè)量時(shí),天線高EUT 1m遠(yuǎn)；按民標(biāo)測(cè)量時(shí)，EUT橫向尺寸1.2m時(shí)采用10m法，天線離EUT10m遠(yuǎn)，這三種情況分別通過(guò)暗室地板上中軸線上距轉(zhuǎn)臺(tái)不同距離的信號(hào)轉(zhuǎn)接窗內(nèi)的高頻插座來(lái)連接接收天線。圖11示出CE測(cè)量的信號(hào)連。圖12示出CS測(cè)量的信號(hào)連接。圖13示出火情自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的信號(hào)連接。國(guó)14示出電視監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的信號(hào)連接。EMC實(shí)驗(yàn)室四個(gè)組成部分的信號(hào)通道明細(xì)表詳見(jiàn)1.7節(jié)。1.4.2 電源連接EMC實(shí)驗(yàn)室的供電配電間內(nèi)的50Hz、400Hz和直流電源,通過(guò)四個(gè)屏蔽室的電源濾波器（其位置見(jiàn)圖7）送至EMC實(shí)驗(yàn)室的四個(gè)組成部分。電源連接見(jiàn)圖15。1.5 轉(zhuǎn)臺(tái)在EMC測(cè)量的RE測(cè)試中,要求EUT最大輻射發(fā)射方向?qū)?zhǔn)測(cè)量天線，因此需要將EUT放在轉(zhuǎn)臺(tái)上，作360方位轉(zhuǎn)動(dòng)。1.5.1 轉(zhuǎn)臺(tái)的技術(shù)要求根據(jù)暗室的功能要求，對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)的技術(shù)要求如下表:轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)速設(shè)定應(yīng)與EMI測(cè)試系統(tǒng)軟件一致。為了使轉(zhuǎn)臺(tái)回到初試位置，將轉(zhuǎn)速調(diào)到高速可以節(jié)省時(shí)間。轉(zhuǎn)速的控制和位置指示均在控制室，但為了在調(diào)整時(shí)便于室內(nèi)人員的操縱，使用手持遙控器是很方便的，它用軟線與控制室內(nèi)的轉(zhuǎn)臺(tái)顯控器相連。轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)面中央孔用于受試設(shè)備電源線、信號(hào)線的進(jìn)入。1.5.2 轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)圖16是一種轉(zhuǎn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖。1.6 屏蔽門(mén)EMC 實(shí)驗(yàn)室的各個(gè)屏蔽室屏蔽效能主要決定于屏蔽門(mén)的設(shè)計(jì)和加工。根據(jù)不同的使用要求，國(guó)內(nèi)外的屏蔽門(mén)可以歸納為以下幾類(lèi):a）插刀簧片式屏蔽門(mén)圖17為單刀雙簧，圖18為雙刀四簧?；善鄶?shù)為指形簧片，由薄的青銅片模壓成形，并熱處理。也有采用Z形簧片的(如圖19)。門(mén)的運(yùn)動(dòng)方式有旋軸式和平移直插式。一般寬度在1.2m以下的多為旋軸式，2m以上寬度的多為平移直插式，寬度在1.2m-2m的常采用雙扇旋軸式(如圖20所示),其中左扇使用中大多處在鎖定狀態(tài)，當(dāng)需通過(guò)大的設(shè)備時(shí)才打開(kāi)。門(mén)的旋轉(zhuǎn)有手動(dòng)和電動(dòng)兩種(極少情況下有采用氣動(dòng)或液壓)。b) 氣囊式屏蔽門(mén)此類(lèi)門(mén)均為平移門(mén)，到位后氣囊由氣壓機(jī)充氣，氣囊膨脹，推動(dòng)簧片緊壓在門(mén)的四周，形成電磁密封。參見(jiàn)圖21。各種尺寸的門(mén)均可采用氣囊式屏蔽門(mén)。圖21 屏蔽室氣囊式屏蔽門(mén)結(jié)構(gòu)圖1. 7 信號(hào)通道布置與轉(zhuǎn)接窗設(shè)計(jì)1. 7. 1 信號(hào)通道布置1. 7. 1. 1 屏蔽半暗室信號(hào)通道明細(xì)表1.7.1.2 傳導(dǎo)測(cè)試室信號(hào)通道明細(xì)表1.7.1.3 控制室信號(hào)通道明細(xì)表1.7.1.4 功放室信號(hào)通道明細(xì)表1.7.2 轉(zhuǎn)接窗設(shè)計(jì)1.7.2.1 信號(hào)電纜的轉(zhuǎn)接第一種形式是螺釘固定的轉(zhuǎn)接窗口，在屏蔽室壁上的信號(hào)轉(zhuǎn)接窗口按圖22所示安裝雙層轉(zhuǎn)接板，在板上按需要布置若干個(gè)雙陰直通射頻插座。為了直通雙陰插座固定時(shí)不要轉(zhuǎn)動(dòng)，在雙層轉(zhuǎn)接板上鉆的孔中,有一個(gè)板上為“D”形。上述轉(zhuǎn)接板在有的要求屏蔽效能低的場(chǎng)合，也可只用単層。另外圖22為安裝在側(cè)壁時(shí)的場(chǎng)合，此種結(jié)構(gòu)也適用于在地板下的安裝，如圖23所示。第二種形式為焊接的轉(zhuǎn)接窗口，如圖24所示，窗口轉(zhuǎn)接板(單層)尺寸為600mm寬、300mm高，對(duì)于在屏蔽室設(shè)計(jì)時(shí)已確定的射頻插座和光纖插座、總線插座，可布置在窗口板的左邊和中部，在右邊留出一個(gè)矩形孔口，有蓋板固定，作為將來(lái)可能增加插座的預(yù)留安裝板，蓋板在將來(lái)可按需要打孔，打完孔可方便地安裝好插座后再固定到轉(zhuǎn)換板上。轉(zhuǎn)換板與屏蔽室側(cè)壁采用連續(xù)焊接。1.7.2.2 多芯電纜的轉(zhuǎn)接a) 采用寬頻帶高性能信號(hào)濾波器對(duì)于要求高插入損耗的濾波器, 可選用國(guó)內(nèi)已研制成功的寬頻帶信號(hào)濾波器, 其技術(shù)指標(biāo)如下表所示:b) 采用圓形多芯濾波連接器對(duì)于在屏蔽室之間的信號(hào)轉(zhuǎn)接,當(dāng)要求插入損耗不太高時(shí)，可采用圓形多芯濾波連接器, 其插損如下：其外形如圖25。1.7.2.3 采用多線濾波陣列板當(dāng)要求插入損耗不太高時(shí)，也可采用多線濾波陣列板，其插損如下:1.7.3 信號(hào)轉(zhuǎn)接窗的位置選擇考慮到屏蔽半暗室四個(gè)側(cè)壁都鋪有吸波材料，與其它三個(gè)屏蔽室的信號(hào)連線數(shù)量多，因此國(guó)內(nèi)外的屏蔽半暗室都采用架空地板的結(jié)構(gòu)形式，這些信號(hào)線及電源線都鋪設(shè)在架空地板的下面，通過(guò)若干個(gè)窗口引到地板上面來(lái)，不用時(shí)這些窗口用蓋板蓋上，因此暗室地板上很干凈，看不到許多電纜。至于傳導(dǎo)測(cè)試室、控制室、功放室，就不必采用架空地板的形式，它們之間信號(hào)轉(zhuǎn)換的窗是設(shè)置在屏蔽室的側(cè)壁上，它們與暗室的信號(hào)轉(zhuǎn)接窗也是在其側(cè)壁上，但處在暗室架空地板下的側(cè)壁上，如圖26所示。1.7.4 信號(hào)線貫通箱不少場(chǎng)合希望信號(hào)線纜在通過(guò)屏蔽室時(shí)不要斷開(kāi)，此時(shí)可采用信號(hào)線貫通箱的設(shè)計(jì)，它可避免外部干擾隨信號(hào)線纜帶入屏蔽室內(nèi)部，同時(shí)還能保證屏蔽室屏蔽效能不降低。2 屏蔽半暗室的分析與論證2.1 概述在 EMC測(cè)試與試驗(yàn)中, 屏蔽半暗室是一項(xiàng)必不可少的設(shè)施。對(duì)一個(gè)設(shè)備或系統(tǒng)進(jìn)行輻射發(fā)射(RE)和輻射敏感度(RS)試驗(yàn)時(shí)，以前還可以在開(kāi)闊試驗(yàn)場(chǎng)(0ATS)上進(jìn)行，近30年來(lái)隨著環(huán)境電磁噪聲強(qiáng)度和密度的不斷增加，很難找到符合標(biāo)準(zhǔn)要求的OATS。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求，環(huán)境電磁噪聲電平應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)RE界限值6dB以下才不至產(chǎn)生明顯的測(cè)量誤差。國(guó)此，不要說(shuō)一個(gè)EMC實(shí)驗(yàn)室或研究中心，就是一般的電子電器設(shè)備制造廠要對(duì)其產(chǎn)品進(jìn)行EMC的預(yù)測(cè)試，也都需建屏蔽半暗室。軍用EMC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定RE和RS試驗(yàn)是在距被測(cè)設(shè)備(EUT)lm遠(yuǎn)處，國(guó)此對(duì)屏蔽半暗室只要求在屏蔽室局部鋪設(shè)吸波材料（見(jiàn)圖27），而且對(duì)吸收波材料的反射損耗(反射系數(shù))的要求也較低。（見(jiàn)表8）民用EMC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定RE測(cè)試是在距EUT3m或10m或30m遠(yuǎn)處,而且規(guī)定了暗室歸一化場(chǎng)地衰減(NSA)與OATS理論值的偏差不大于4dB。對(duì)RS測(cè)試，要求在EUT所在處垂直面上場(chǎng)(75%采樣點(diǎn))的不均勻度小于06dB。頻率范圍上，軍標(biāo)對(duì)吸波材料的低端是80MHz，民標(biāo)對(duì)RE的NSA要求低端是30MHz，RS的場(chǎng)均勻度要求低端是26MHz。國(guó)此，總的說(shuō)來(lái)，民標(biāo)對(duì)暗室的吸波材料的要求比軍標(biāo)要嚴(yán)得多。由于建造一個(gè)暗室要考慮到如何充分發(fā)揮其作用，而且軍品與民品的定位也不是一成不變的，一些軍品以后也可能會(huì)進(jìn)入民品市場(chǎng)，因此也需要符合民用 EMC標(biāo)準(zhǔn)，再說(shuō)今后一個(gè)單位，即或以軍品為主，也會(huì)逐漸拓寬到民品范圍，就算自己不生產(chǎn)民品，也可能需為其他單位的民品作測(cè)試，因此目前國(guó)內(nèi)凡新建 EMC暗室的，都兼顧軍、民標(biāo)準(zhǔn)要求。2.2 暗室功能暗室功能如下：1) 按國(guó)軍標(biāo)GJB152A軍用設(shè)備和分系統(tǒng)電磁發(fā)射和敏感度測(cè)量進(jìn)行產(chǎn)品EMC檢測(cè)，EMC故障診斷及排除故障試驗(yàn)；2) 按國(guó)軍標(biāo)GJB1386-92 系統(tǒng)電磁兼容性要求對(duì)電子電氣系統(tǒng)進(jìn)行 EMC試驗(yàn)，故障診斷及排故試驗(yàn)；3) 為EMC研究提供一個(gè)理想的實(shí)驗(yàn)環(huán)境；4) 按EMC國(guó)標(biāo)對(duì)民用產(chǎn)品進(jìn)行 EMC檢測(cè)。（注）這里所說(shuō)的暗室均指屏蔽半暗室，即在屏蔽殼體內(nèi)的天花板和四個(gè)側(cè)壁鋪吸波材料，地平面不鋪吸波材料，這樣可與OATS等效，在軍、民用EMC標(biāo)準(zhǔn)中均規(guī)定是屏蔽半暗室，這主要是由于以前的EMC標(biāo)準(zhǔn)制訂是以O(shè)ATS為基礎(chǔ)的，采用半暗室后有繼承性。至于用作天線測(cè)量、RCS 測(cè)量、仿真試驗(yàn)、天線罩測(cè)量的暗室均為全暗室，包括地板在內(nèi)的六個(gè)面均鋪吸波材料，以等效自由空間。2.3 主要技術(shù)指標(biāo)1) 頻率范國(guó)由需貫徹的軍標(biāo)或民標(biāo)的要求決定2) 暗室靜區(qū)性能a) 靜區(qū)尺寸以轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)軸為軸線，一定直徑(取決受試件大小)的圓柱體。b) 在30MHz-18GHz頻率范圍內(nèi)，暗室靜區(qū)的歸一化場(chǎng)地衰減(NSA)與理想開(kāi)闊場(chǎng)理論值相差不大于4dB。c) 在26MHz-18GHz頻率范圍內(nèi)，在轉(zhuǎn)臺(tái)地板上0.8-2.3m高度的1.5m1.5m垂直面上，場(chǎng)均勻度:75%的測(cè)點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)幅值偏差在0-+6dB以?xún)?nèi)。3) 屏蔽效能：參見(jiàn)表9。4) 接地電阻：15) 通風(fēng)空調(diào)通常暗室內(nèi)的換氣率不低于3次/小時(shí)室內(nèi)溫度：10-286) 消防a) 設(shè)計(jì)、安裝均符合消防防火規(guī)范；b) 具有自動(dòng)火情聲光報(bào)警能力 。7) 照明通常距地面0.8m處的工作區(qū)的照度不低于100-400LUX，其他區(qū)域可降低到50LUX，但不應(yīng)有暗角。8) 轉(zhuǎn)臺(tái)直徑m 承重T9) 暗室尺寸暗室長(zhǎng)、寬、高根據(jù)受試設(shè)備和執(zhí)行的EMC標(biāo)準(zhǔn)決定。10) 暗室地平面不平度2.4 技術(shù)指標(biāo)的確定2.4.1 暗室使用頻率范圍暗室使用頻率范圍的選擇取決于暗室的功能，為滿(mǎn)足國(guó)軍標(biāo)GJB152A和國(guó)標(biāo) GB9254等的要求，它涉及到以下兩方面：a) 吸波材料的選型為滿(mǎn)足30MHz-18GHz的歸一化場(chǎng)地衰減要求，通常暗室需采用鐵氧體片與滲碳泡沫角錐或空心角錐復(fù)合型的寬帶吸波材料。報(bào)據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,對(duì)于10m法暗室,為滿(mǎn)足歸一化場(chǎng)地衰減偏差4dB要求，吸波材料在30-1000MHz垂直入射時(shí)反射系數(shù)應(yīng)小于-20dB，45入射角時(shí)小于-15dB。對(duì)于1-40GHz頻率范圍，吸波材料垂直入射及45角入射的反射系數(shù)也應(yīng)不高于上述數(shù)值，參見(jiàn)圖28。關(guān)于復(fù)合型寬帶吸波材料，要注意以下兩點(diǎn):a) 與鐵氧體片組合的滲碳聚氨酯泡沫角錐，其含碳量不同于單獨(dú)使用的角錐,對(duì)于這點(diǎn)，國(guó)內(nèi)第一次(1995年)研制復(fù)合型吸波材料時(shí)并不清楚，而是沿用常規(guī)的角錐吸波材料的含碳量配方。b) 復(fù)合型吸波材料與屏蔽室之間宜加一層膠合板，如圖29所示。根據(jù)國(guó)外文獻(xiàn)報(bào)道，增加這層電介質(zhì)(膠合板)對(duì)改善反射系數(shù)是有益的。b) 屏蔵效能要求從國(guó)內(nèi)制造水平，在頻率范圍1MHz-10GHz內(nèi)屏蔽效能達(dá)到100dB是不困難的，但是在(10kHz-1MHz)和高頻(10GHz-40GHz)要達(dá)到較高的屏蔽效能，對(duì)焊縫、門(mén)、通風(fēng)截止波導(dǎo)窗的設(shè)計(jì)和制造必須十分小心。屏蔽半暗室的屏蔽效能要求應(yīng)適當(dāng)，并非越高越好，要從效費(fèi)比考慮。最終的效果要求是暗室內(nèi)的環(huán)境電平只要低于標(biāo)準(zhǔn)限值6dB就可以了。2.4.2 尺寸的選擇暗室尺寸的選擇原則是:a) 功能的需要b) 合理的效費(fèi)比c) 前瞻性，考慮今后的發(fā)展留有必要的余地，因?yàn)橐坏┙ǔ稍僮兓叽缇秃芾щy。國(guó)軍標(biāo)GJB152A和美軍標(biāo)MIL-STD-462D均規(guī)定在RE和RS測(cè)試時(shí)，天線與EUT的距高為1m。國(guó)標(biāo)民用EMC標(biāo)準(zhǔn)對(duì)RE測(cè)試的收發(fā)距離通常是按受試設(shè)備(EUT)的尺寸來(lái)選擇,見(jiàn)表10。因此國(guó)外通常有3m法半暗室，10m 法半暗室，30m法開(kāi)闊試驗(yàn)場(chǎng)之分，近年來(lái)歐盟標(biāo)準(zhǔn)又出現(xiàn)5m法全暗室用于EUT尺寸2m的標(biāo)準(zhǔn)(草案)。在開(kāi)闊試驗(yàn)場(chǎng)情況，場(chǎng)地范圍不應(yīng)小于橢圓區(qū)，該橢圓長(zhǎng)軸為2倍收發(fā)距離，短軸為倍收發(fā)距離。在半暗室情況，由于有吸波材料，長(zhǎng)度和寬度可以比橢圓區(qū)尺寸稍短些。例如：10m法暗室，屏蔽室長(zhǎng)度可以描短于20m，寬度可稍短于17m。半暗室的高度按下式選取: （m）式中R為收發(fā)距離，m。2.4.3 靜區(qū)性能a) 靜區(qū)尺寸在保證一定的NSA和場(chǎng)均勻性條件下，靜區(qū)尺寸將直接影響到暗室尺寸的選取。靜區(qū)尺寸越大，暗室尺寸必須越大。b) NSA通常暗室要求在30MHz-18GHz內(nèi)NSA誤差不大于4dB，在目前國(guó)外水平看, 這并不是最高的。文獻(xiàn)報(bào)道，今天滿(mǎn)足NSA的4.0dB的半暗室只是普通水平，某些10m法半暗室NSA低至土2.8dB，一般的10m法半暗室容易滿(mǎn)足表11列出的 NSA要求：對(duì)于1GHz以下的測(cè)量,采用表12列出的天線按 ANSIC63.4-1992測(cè)試，天線應(yīng)按ANSIC63.5-1988校準(zhǔn)。在暗室招標(biāo)中要與暗室承建單位明確天線的校準(zhǔn)方法，因?yàn)樘炀€校準(zhǔn)方法的不同將影響NSA的測(cè)量結(jié)果。對(duì)于1GHz以上頻率NSA測(cè)量，目前國(guó)際上尚無(wú)公認(rèn)的NSA測(cè)量方法,但國(guó)外現(xiàn)在新建的暗室對(duì)1-18GHz的NSA也參照ANSI C63.4進(jìn)行測(cè)量。c) 場(chǎng)均勻性從國(guó)內(nèi)外的暗室建造情況來(lái)看,只要暗室的NSA達(dá)到4dB,一般都能滿(mǎn)足場(chǎng)均勻性0- +6dB的要求，但場(chǎng)均勻性仍需單獨(dú)進(jìn)行檢測(cè)。根據(jù)文獻(xiàn),為保證此指標(biāo)，吸波材料在80-1000MHz內(nèi)垂直入射時(shí)的反射系數(shù)應(yīng)小于-18dB，所以比NSA對(duì)吸波材料的要求松些。2.4.4 屏蔽效能的選擇暗室屏蔽效能如何選擇?是否越高越好?回答是否定的。從目前國(guó)外水平， 1MHZ-10GHZ可達(dá)到120dB的屏蔽效能(如用于TEMPEST的屏蔽室),但這要很高的成本。選擇合適的屏蔽效能的論證過(guò)程如下:a) 從暗室完成RE實(shí)驗(yàn)來(lái)考慮, 通常應(yīng)先實(shí)測(cè)暗室所在處的電磁環(huán)境, 設(shè)測(cè)到的電場(chǎng)強(qiáng)度為E1(dB)，磁場(chǎng)強(qiáng)度為H1(dB)。暗室需執(zhí)行的EMC標(biāo)準(zhǔn)的電場(chǎng)發(fā)射限值設(shè)為E2 (dB)(如GJB151A的RE102限值),磁場(chǎng)發(fā)射限值為H2(dB)，則暗室的屏蔽效能SE應(yīng)為:SE(電場(chǎng))=E1-E2+6 (dB)SE(磁場(chǎng))=H1-H2+6 (dB)這就是說(shuō)，所需的屏蔽效能只要使環(huán)境電平低于標(biāo)準(zhǔn)限值6dB就可以了。通常情況下屏蔽效能為70dB就滿(mǎn)足此要求。b) 從暗室完成RS實(shí)驗(yàn)來(lái)考慮為避免污染環(huán)境，國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在離輻射源100m遠(yuǎn)的電場(chǎng)應(yīng)低于15 V/m。設(shè)按民標(biāo)在發(fā)射天線高受試件3m處產(chǎn)生10v/m電場(chǎng)(參見(jiàn)圖30(a):所需屏蔽效能SE為：設(shè)按軍標(biāo)在離受試件1m處產(chǎn)生10v/m電場(chǎng)(圖30(b):所需屏蔽效能SE為:設(shè)按軍標(biāo)在高受試件1m處產(chǎn)生200v/m電場(chǎng)(圖30(c):所需屏蔽效能SE為：從以上分析看出，暗室的屏蔽效能選擇主要按RS考慮，RS測(cè)試時(shí)所需的場(chǎng)強(qiáng)越高，對(duì)屏蔽效能要求就越高。對(duì)于軍標(biāo)，如果測(cè)量場(chǎng)強(qiáng)不超過(guò)200V/m,那么選擇100dB就夠了,具有這種能力的屏蔽室可以做電場(chǎng)要求最大不超過(guò)150V/m的民標(biāo)輻射敏感度測(cè)試(3m法)。2.4.5 暗室地平面不平度為避免EMI信號(hào)失真，地平面應(yīng)滿(mǎn)足由瑞利規(guī)則確定的不平度要求,與地平面最大變化高度,波長(zhǎng),入射波擦地角、 EUT和接收天線高度、間隔距離和信號(hào)波長(zhǎng)的函數(shù)有關(guān)。例如在1000MHZ, EUT和接收天線分別在1m和4m高度，在3m法暗室地平面最大允許的不平度是4.5cm，在30m場(chǎng)地是14.7cm。3 屏蔽半暗室總體設(shè)計(jì)3.1 吸波材料的選型與布置3.1.1 概述眾所周知，一個(gè)屏蔽暗室的性能主要取決于三個(gè)方面:1)暗室尺寸;2)吸波材料布置;3)吸波材料品質(zhì)。關(guān)于暗室尺寸選擇已在2.4.2節(jié)作了論證和分析, 本節(jié)討論吸波材料品質(zhì)和選型、吸波材料的布置設(shè)計(jì)。對(duì)于常見(jiàn)的矩形半暗室,當(dāng)確定收發(fā)天線的位置后,暗室的五個(gè)內(nèi)表面(天花板和4個(gè)側(cè)壁)的吸波材料并非都起著同等作用，其中鏡面區(qū)的吸波材料對(duì)暗室靜區(qū)性能影響最大，通常鋪設(shè)性能最好的吸波材料, 其余區(qū)域可以鋪性能稍差的吸波材料, 這樣可得到暗室建造最佳效費(fèi)比。下一節(jié)從電磁傳播的基本理論出發(fā)，給出暗室鏡面區(qū)的計(jì)算模型, 按此模型進(jìn)行計(jì)算可為吸波材料布置方案提供依據(jù)。3.1.2 鏡面區(qū)計(jì)算模型在收、發(fā)天線之間的電波傳播空間中, 根據(jù)惠更斯-菲涅爾原理可在傳播路徑劃分為多個(gè)菲涅爾區(qū)。以收發(fā)天線連線為軸線，與軸線相位差小于的區(qū)域?yàn)橥鄥^(qū),稱(chēng)為第一菲涅爾區(qū)，它是以收發(fā)天線為兩個(gè)焦點(diǎn)的一個(gè)橢圓球,由收/發(fā)天線到橢球面上任一點(diǎn)的連線長(zhǎng)度與兩焦點(diǎn)距離之差為(為波長(zhǎng))。由發(fā)射天線經(jīng)橢球內(nèi)任一點(diǎn)到接收天線的電波與收發(fā)間直達(dá)波的相位差,為同相相加。緊鄰第一菲涅爾橢球區(qū)，與其球面的相位差小于 的區(qū)域也是一個(gè)橢球區(qū),稱(chēng)為第二菲涅爾區(qū)，依次向外的橢球區(qū)稱(chēng)為第三、第四、菲涅爾區(qū)。第一、第三菲涅爾區(qū)同相，第二、第四菲涅爾區(qū)同相，相鄰的反相。工程上常把第一菲涅爾區(qū)作為對(duì)電波傳播起主要作用的區(qū)域, 稱(chēng)為傳播主區(qū), 只要在主區(qū)內(nèi)滿(mǎn)足自由空間條件，無(wú)障礙物，就可以認(rèn)為電波是在自由空間傳播。當(dāng)收發(fā)天線置于暗室中, 由于暗示地平面為良導(dǎo)電面，對(duì)電波有鏡象反射作用, 此時(shí)可認(rèn)為電波是從發(fā)射天線的鏡象發(fā)出到達(dá)接收天線。此時(shí)以鏡象與接收天線為兩焦點(diǎn)的菲涅爾橢球面與地平面的交線通常稱(chēng)為鏡面區(qū)。至于暗室天花板和四個(gè)側(cè)壁，雖然鋪有吸波材料，但吸波材料仍有一定的反射，也存在鏡面區(qū)口。我們需要作的就是計(jì)算這五個(gè)面的鏡面區(qū)的形狀、大小與位置。3.1.3 吸波材料的選型3.1.3.1 寬頻段吸波材料的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀a) 國(guó)外現(xiàn)狀從文獻(xiàn)及樣本上收集的國(guó)外寬頻段吸波材料有以下四種:1） 0.61m高含碳7%的角錐+6mm厚鐵氧體片+1.27cm厚膠合板構(gòu)成的復(fù)合型，其結(jié)構(gòu)如圖32所示。這里稱(chēng)為“A”型。其反射系數(shù)見(jiàn)圖33。b) 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀1) 復(fù)合型寬頻段吸波材料國(guó)內(nèi)在1995年由701研究所、宜賓899廠、南京紫金山天文臺(tái)吸波材料廠三家共同研制成功寬帶復(fù)合型吸波材。首先由899廠研制出鐵氧體片，它由Fe304、鎳、鋅按一定配方燒結(jié)后研磨成六面光滑平坦的片塊，尺寸為110110 6.5mm3 。經(jīng)與國(guó)外(美國(guó)RANTEC公司)同類(lèi)產(chǎn)品對(duì)比實(shí)驗(yàn)，反射系數(shù)幾手相同，見(jiàn)圖39。2) 泡沫尖劈型吸波材料表12列出了國(guó)內(nèi)5個(gè)廠家生產(chǎn)的吸波材料，同時(shí)也列出國(guó)外4個(gè)廠家的產(chǎn)品以便于比較。(這里只列出高度為1m左右的吸波材料的數(shù)據(jù))。3.1.3.2 吸波材料的選型與指標(biāo)要求這里以一個(gè)10m法暗室為例, 說(shuō)明吸波材料的選型與指標(biāo)要求。a) 鏡面區(qū)吸波材料選型采取圖41所示結(jié)構(gòu)的復(fù)合型寬頻段吸波材料： 0.6m高角錐； +6mm厚的鐵氧體片； +13mm厚的五夾板。b) 非鏡面區(qū)吸波材料選型采用上述所示結(jié)構(gòu)的復(fù)合型寬頻段吸波材料: 0.3m高角錐； +6mm厚的鐵氧體片； +13mm厚的五夾板。c) 地板收發(fā)之間區(qū)域吸波材料選型與 b)的吸波材料相同d) 吸波材料反射系數(shù)要求e) 阻燃性要求應(yīng)符合國(guó)標(biāo)或國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn) NRL8093 (參見(jiàn)附錄A)。3.1.4 吸波材料的布置3.1.4.1 鏡面區(qū)/非鏡面區(qū)吸波材料的布置從國(guó)內(nèi)外的各種用途暗室(EMC半暗室、天線測(cè)量暗室、仿真實(shí)驗(yàn)暗室、RCS測(cè)量暗室等)的吸波材料布置方式來(lái)分析,基本上有兩種, 一種是按暗室的用途和可能的各種收發(fā)天線位置,采用射線軌跡法計(jì)算菲涅爾區(qū),從而對(duì)暗室的五個(gè)或六個(gè)面鋪設(shè)不同高度的(因而吸波效果也不同的)吸波材料。這種布置方式的優(yōu)點(diǎn)是有最佳的效費(fèi)比,但需在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行大量計(jì)算,在鋪設(shè)吸波材料時(shí)工藝上也比鋪一種材料要繁雜些。第二種方式是整個(gè)暗室滿(mǎn)鋪單一型號(hào)的吸波材料。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)收發(fā)天線的位置沒(méi)有約束,缺點(diǎn)是吸波材料的費(fèi)用比第一種方式要高10-20%。但可省去計(jì)算費(fèi)用,施工也簡(jiǎn)單、快捷些,對(duì)小型半暗室大多采用此方式。另外, 當(dāng)需要時(shí), 只要在地板上鋪滿(mǎn)吸波材料,就成為全暗室, 可兼作天線測(cè)量和實(shí)驗(yàn)用。3.1.4.2 幾個(gè)特殊部位吸波材料布置設(shè)計(jì)a) 通風(fēng)口在暗室的通風(fēng)口(進(jìn)風(fēng)口、回風(fēng)口)四周鋪一圈“B”型吸波材料,正對(duì)通風(fēng)口的吸波材料向暗室中心前移一段距高,固定在非金屬框架上 (如用木架)，這種布置結(jié)構(gòu)既保證了通風(fēng)截止波導(dǎo)窗不直接受電磁波照射引起有害的電磁散射效應(yīng)，又可使空氣的進(jìn)出風(fēng)阻很小。詳見(jiàn)圖42。b） 燈箱口在暗室天花板上有 6 個(gè)高幅式燈箱口，為了保證光線能通過(guò)一定的張角照亮暗室內(nèi)空間,必須處理好燈箱口吸波材料的布置。圖43示出燈箱口吸波材料的布置設(shè)計(jì)。在燈箱口周?chē)佋O(shè)一圈“B”型材料,其外再鋪“A”型材料。c） 暗室的角邊吸波材料布置暗室的四個(gè)頂角及與其相交的八條角邊在鋪設(shè)吸波材料時(shí)要仔細(xì)處理，采用特殊形狀的角錐吸波材料，不允許將金屬或鐵氧體片外露。d) 地板吸波材料布置在按民標(biāo)進(jìn)行RS測(cè)試時(shí)，應(yīng)在EUT與發(fā)射天線之間的區(qū)域鋪吸波材料，這樣才能滿(mǎn)足場(chǎng)均勻性0- +6dB的要求。但在RE測(cè)試時(shí)又必需將這些材料移開(kāi),因此地板上鋪設(shè)的吸波材料不用螺釘固定。另外,在 RE測(cè)試時(shí)應(yīng)將他們移到靠墻邊的地方,嚴(yán)格講,應(yīng)在長(zhǎng)軸焦距為10m的橢圓之外。3.1.4.3 吸波材料的安裝方式復(fù)合型吸波材料的安裝方式可以有多種,下面的這種方式簡(jiǎn)単可靠: 采用中間有6通孔的鐵氧體片,將其用膠粘貼在五夾板(厚度1.27cm)上(面積60cm60cm，粘貼10cm10cm的鐵氧體片36塊),在往屏蔽室壁上安裝時(shí)用手電鉆先在壁上鉆4的通孔(在60cm60cm的組體上選5個(gè)點(diǎn),沿鐵氧體片上的6孔鉆孔),然后攻絲(M5),用5只M5的細(xì)釘就可牢固固定此組件。角錐吸波材料特組件全部固定好(要注意鐵氧體片之間的間隙要盡量小)后,用膠粘貼在鐵氧體片上。3.2 供電、照明、濾波與接地設(shè)計(jì)3.2.1 供電設(shè)計(jì)屏蔽半暗室及控制室、 功放室、 傳導(dǎo)測(cè)試室統(tǒng)一由配電間供電, 電源種類(lèi)包括直流、交流50Hz和400Hz。它們供給測(cè)量系統(tǒng)、受試設(shè)備、各屏蔽室照明裝置的用電。供電通常注意以下兩點(diǎn):a) 測(cè)量系統(tǒng)和受試設(shè)備盡可能分相供電；b) 三相配電時(shí)盡可能作到三相平衡。3.2.2 照明設(shè)計(jì)通常在暗室天花板上布置高帽式燈箱，采用高帽式的優(yōu)點(diǎn)是避免了大功率燈泡的發(fā)熱引起吸波材料的燃焼，同時(shí)電源線在屏蔽殼體外部敷設(shè)，與吸波材料完全隔離。而且燈箱維修方便, 更換燈泡只需爬到屏蔽半暗室頂上卸下燈箱側(cè)面蓋板即可。燈泡采用功率為500-2000瓦左右的泛光燈 。高帽式燈箱的結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖44。3.2.3 濾波設(shè)計(jì)理論和實(shí)踐都表明,進(jìn)入屏蔽室的電源線(DC和AC)和信號(hào)線,都需經(jīng)過(guò)流波,這是什么原因呢?從圖45可以著出,在屏蔽室外,有相當(dāng)長(zhǎng)度的電源線或信號(hào)線起接收天線的作用,環(huán)境交變電磁場(chǎng)E1在其上感應(yīng)出電流I,當(dāng)導(dǎo)線穿入屏蔽室內(nèi),它又起發(fā)射天線的作用,向室內(nèi)空間輻射電磁場(chǎng)E2,這就使屏蔽室的房蔽效果喪失。為此必須在導(dǎo)線進(jìn)入屏蔽室的入口處加裝濾波器,將環(huán)境場(chǎng)感應(yīng)電流引到屏蔽殼體,然后流至大地。如圖46所示。濾波器不可能將環(huán)境噪聲電流I全部濾掉, 正如屏蔽室不可能將環(huán)境電磁場(chǎng)全部屏蔽掉,前者以濾波器的插入損耗來(lái)表征濾波的有效性，后者以屏蔽效能表征屏能的有效性,顯然兩者有密切的相關(guān)性。一個(gè)屏蔽效能高的屏蔽室, 濾波器的插入損耗也必須高。通常存在兩種誤解, 一個(gè)是認(rèn)為濾波器殼體的屏蔽效能與屏蔽室的效能相同就可能滿(mǎn)足要求，這只說(shuō)對(duì)了一半,上面已說(shuō)明了，濾波器的插入損耗必須與屏蔽室的屏蔽效能匹配。另一個(gè)誤解是濾波器的覆蓋頻率與屏蔽室的覆蓋頻率不一致。如近年來(lái)屏蔽室的使用頻率已從10kHz-10GHz擴(kuò)至10kHz-18GHz甚至10kHz-40GHz。但有的設(shè)計(jì)師對(duì)10kHz-40GHz的屏蔽室仍采用10kHz-10GHz的濾波器，如果這樣做,屏蔽室在10-40GHz內(nèi)的屏蔽效能就有問(wèn)題了。需要指出的是,上世紀(jì)90年代以前,國(guó)內(nèi)屏蔽室頻率范國(guó)大多只到18GHz,以后隨著國(guó)軍標(biāo)及民標(biāo)的要求,高端已上升到40GHz,但過(guò)去國(guó)內(nèi)屏蔽室濾波器高端都只到10GHz,結(jié)果一些屏蔽室制造廠也將這種濾波器裝到40GHz的屏蔽室上，這顯然是存在隱患的。國(guó)外在出現(xiàn)高端到40GHz的屏蔽室的同時(shí),也有與之相配套的40GHz的濾波器出現(xiàn),由于價(jià)格昂貴,因此國(guó)內(nèi)在1999年開(kāi)始研制,2000年上半年研制成功40GHz的各種工作電流的電源濾波器和信號(hào)濾波器, 并經(jīng)鑒定后形成產(chǎn)品投入使用。通常用于屏蔽室的濾波器有電源濾波器(AC,DC,單相,三相等)、信號(hào)線濾波器(電話線濾波器、數(shù)字信號(hào)濾波器、煙感/溫感信號(hào)濾波器、 攝像云臺(tái)控制線濾波器、空調(diào)信號(hào)濾波器、轉(zhuǎn)臺(tái)/天線架控制信號(hào)濾波器等)。電源濾波器的另一個(gè)作用是防止屏蔽室內(nèi)的設(shè)備的電磁干擾進(jìn)入電網(wǎng),同時(shí)防止電網(wǎng)的電磁干擾進(jìn)入屏蔽室內(nèi)的設(shè)備。從這點(diǎn)上,它的作用就像一臺(tái)設(shè)備的電源輸入濾波器一樣。3.2.3.1 濾波器的技術(shù)要求3.2.3.1.1 電源濾波器a) 在10kHz-40GHz頻率范國(guó)內(nèi)插入損耗不低于100dB;b) 容性漏泄電流;c) 電源頻率壓降5%額定電壓;d) 在環(huán)境溫度-20- +40時(shí)連續(xù)工作24小時(shí)；e) 絕緣電阻500。3.2.3.1.2 信號(hào)濾波器a) 在14kHz-40GHz頻率范圍內(nèi)插入損耗不低于100；b) 在有用信號(hào)帶寬內(nèi)衰減1dB；c) 輸入阻抗為300/600。3.2.3.2 濾波器的安裝注意事項(xiàng)a)電源濾波器的位置盡可能靠近屏蔽室接大地點(diǎn),這是出于安全考慮；b)濾波器的輸出端采用螺栓連接形成,如圖47所示。在屏蔽室壁上開(kāi)通孔（一般為18-30，視不同規(guī)格的濾波器輸出螺孔而定),濾波器的輸出端穿過(guò)此通孔,在穿入屏蔽室壁兩側(cè)均墊雙層銅網(wǎng)(100目左右),然后用螺母擰緊；c)在濾波器加電壓之前, 要檢查屏蔽室接地點(diǎn)是否牢靠接地, 不允許為了測(cè)量或其他目的隨意斷開(kāi)此連接,否則可能造成電擊事故。3.2.4 接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.2.4.1 屏蔽室接地的目的屏蔽室應(yīng)與大地相連, 其目的有兩個(gè)：1)給屏蔽室供電的交流(單相、三相)的中線在進(jìn)入屏蔽室前需接大地,這就是所謂的“電源地”；2 )屏蔽殼體與大地相連主要是出于安全性考慮,它保證當(dāng)人員與屏蔽室殼體接觸時(shí)不存在電擊危害。此可能存在的電擊危害電壓來(lái)自電源線絕緣損壞、短路、雷電效應(yīng)、電源濾波器容性漏電流。3.2.4.2 單點(diǎn)接地與多點(diǎn)接地對(duì)屏蔽室來(lái)說(shuō)，要求在一點(diǎn)與大地相連，這就是通常所說(shuō)的單點(diǎn)接地,這樣既可滿(mǎn)足安全性接地要求，而且在低頻段可將屏蔽殼體上的射頻感應(yīng)電壓傳至大地，不致因多點(diǎn)接地導(dǎo)致屏蔽殼體上不希望的射頻電流流動(dòng)。但在高頻(1GHz以上)時(shí),由于屏蔽殼體(尤其是底面)與大地間的分布電容的阻抗很小,殼體上的高頻感應(yīng)電圧隨處均可通過(guò)此分布電容到地。因此高頻時(shí)屏蔽殼體不可避免地形成多點(diǎn)接地,這是自然的、隨機(jī)地形成的。因此可以說(shuō)，屏蔽室的單點(diǎn)接地是人為的,而高頻時(shí)的多點(diǎn)接地是自然形成的。對(duì)于單點(diǎn)接地，常規(guī)作法是在盡量靠近屏蔽室的地方制作一個(gè)地坑, 埋置接地網(wǎng), 見(jiàn)圖48。一般要求接大地電阻在1左右，然后用長(zhǎng)寬比小于5：1的銅帶將屏蔽殼體與接地網(wǎng)相連,連接電阻10m。 為保持接地電阻始終在1以?xún)?nèi),地網(wǎng)應(yīng)埋一定深度,老的辦法是周?chē)拍咎俊⑹雏},并保持土壤的溫度，比較新的辦法是在土壤中加降阻劑，但成本要高些。3.2.4.3 接地系統(tǒng)的制作3.2.4.3.1 四個(gè)屏蔽室共用一個(gè)接地網(wǎng)由于四個(gè)屏蔽室緊靠在一起，電氣上、結(jié)構(gòu)上己連為一體, 所以不必為這四個(gè)屏蔽室分別做接地網(wǎng), 可以公用一個(gè)接地網(wǎng)。 3.2.4.3.2 接地網(wǎng)設(shè)計(jì)參見(jiàn)圖48，接地網(wǎng)為柵格尺寸21m21m水平埋置在1m深的地中的柵(1m1m),由圓銅做成，縱橫交點(diǎn)均焊接,在柵格區(qū)均勻配置16根直徑12mm長(zhǎng)3m的垂直銅棒或角鋼,用銅焊與柵格焊接,每根銅棒或角鋼周?chē)寥乐屑覯gS04進(jìn)行鹽化處理。用50mm3mm截面的銅帶,長(zhǎng)度10m,搭接到屏蔽室接地柱上。此銅帶直流電阻為1.15m,在50Hz時(shí)的阻抗為0.4m，1MHz時(shí)為 0.8。整個(gè)系統(tǒng)接地電阻的計(jì)算值為0.97。3.3 通風(fēng)、消防、電視監(jiān)測(cè)現(xiàn)代化的實(shí)驗(yàn)室通常都配置通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)和消防設(shè)備,EMC實(shí)驗(yàn)室, 尤其是暗室,由于吸波材料屬于可燃物, 且有氣味, 所以這兩類(lèi)設(shè)備更是必需配備的。我國(guó)先后發(fā)生數(shù)例暗室失火事故。從考察國(guó)外的大、 中型暗室都看到其環(huán)境條件很好, 既無(wú)氣味, 空氣質(zhì)量也很好, 消防設(shè)備完備。如德國(guó)的Greding(地名)暗室是歐洲最大的EMC暗室,采用氣體滅火系統(tǒng)。國(guó)內(nèi)的大、中型暗室也應(yīng)在設(shè)計(jì)上把通風(fēng)和消防作為重點(diǎn)之一予以考慮。3.3.1 通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)暗室配備通風(fēng)系統(tǒng)的主要目的有2個(gè), 一是排出吸波材料, 尤其是粘接劑的氣味, 這種氣味往往在暗室竣工后很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)還在少量揮發(fā),對(duì)人體有害,而且是引起火災(zāi)的原因之一。唯一的辦法是加強(qiáng)通風(fēng)。第2個(gè)目的是保證四季中有一個(gè)較好的工作環(huán)境,冬天送暖風(fēng),夏天送涼風(fēng)。由于暗室與另外幾個(gè)屏蔽室布置在一起,所以采取集中通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)是比較適合的方案。進(jìn)、出風(fēng)口均需采用射頻屏蔽窗,目前普遍采用蜂窩式截止波導(dǎo)窗,孔口多為六角形,少數(shù)為圓形或正方形。與屏蔽室壁的固定有螺釘固定和焊接兩種方式。近年來(lái)出現(xiàn)一種新型屏蔽窗,它運(yùn)用截止波導(dǎo)和加大路徑衰減相結(jié)合的原理,可以大大減小風(fēng)阻,克服在頻率達(dá)40GHz時(shí)蜂窩孔口易堵塞的弊病。但其尺寸比傳統(tǒng)的蜂窩式截止波導(dǎo)窗大些,因此適用于中、大型屏蔽室。3.3.2 消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.3.2.1 火情報(bào)警系統(tǒng)火情報(bào)警系統(tǒng)由火情自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)控制器(如JB-TB-9800型,南京消防器材廠生產(chǎn))和多個(gè)溫感和煙感探頭組成?？刂破鞣旁诳刂剖业闹骺嘏_(tái)上,在屏蔽半暗室布置若干個(gè)煙感探頭和溫感探頭。報(bào)警控制器為智能型模擬量控制器,采用單片機(jī)作為數(shù)據(jù)處理單元, 液晶顯示,實(shí)現(xiàn)良好的人機(jī)對(duì)話功能,具有火情記錄及打印功能。3.3.2.2 滅火系統(tǒng)方案有三種可能的滅火系統(tǒng)可供選擇：a) 低壓二氧化碳自動(dòng)滅火系統(tǒng)b) 高壓二氧化碳滅火系統(tǒng)c) 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)1) 低壓二氧化碳自動(dòng)滅火系統(tǒng)這是一種采用全淹沒(méi)的滅火系統(tǒng),該系統(tǒng)有一個(gè)固定的CO2供結(jié)源，在規(guī)定的時(shí)間(120秒)內(nèi),通過(guò)管道和噴嘴把CO2氣體噴射到封閉的空間內(nèi),并均勻地充滿(mǎn)整個(gè)空間,使空氣中的氧氣含量低于不能燃燒的濃度。此滅火系統(tǒng)與上面所述的火情自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)相連,可在無(wú)人在場(chǎng)時(shí)達(dá)到自動(dòng)滅火的目的,也可由手動(dòng)控制,由值班人員判定火情后再啟動(dòng)滅火系統(tǒng)。2) 高壓二氧化碳滅火系統(tǒng)其滅火原理與低壓C02滅火系統(tǒng)相同,所不同的是不鋪設(shè)管道和噴嘴,平時(shí)不用時(shí)用高圧使C02保持液態(tài)(在常溫下),因此無(wú)需低圧C02滅火系統(tǒng)一大套低溫恒溫裝置。它占的空間要小些, 可做成移動(dòng)式, 平時(shí)放在室外,有火警時(shí)再推到失火的現(xiàn)場(chǎng)。3) 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)此系統(tǒng)由一個(gè)水池、一套消防水泵、二套預(yù)作用閥、空壓機(jī)及供水管道、噴頭組成。這種水噴霧自動(dòng)滅火系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖49。4) 三種滅火系統(tǒng)的比較參見(jiàn)表13。結(jié)論： 從表13可見(jiàn),采用高壓C02自動(dòng)滅火系統(tǒng)比較適合,且可只配一套兼顧4個(gè)屏蔽室； 無(wú)論是低壓CO2還是高壓CO2滅火系統(tǒng),通風(fēng)系統(tǒng)的進(jìn)、出風(fēng)口均需設(shè)置電動(dòng)閘門(mén),噴放C02之前將閘門(mén)關(guān)閉； 無(wú)論是低圧C02還是高圧C02滅火系統(tǒng), 在噴放前要保證室內(nèi)人員安全撤離, 以避免造成窒息死亡。3.3.2.3 綜合性防火設(shè)計(jì)根據(jù)國(guó)內(nèi)幾個(gè)暗室失火的原因分析，可歸納以下三個(gè)致火因素：a) 電動(dòng)裝置帶故障運(yùn)行導(dǎo)致的電火花引燃附近的吸波材料；b) 大電流導(dǎo)線絕緣損壞或老化,因漏電導(dǎo)致附近吸波材料燃燒；c) 大功率照明裝置的高溫使附近吸波材料引燃。因此,在暗室和屏蔽室設(shè)計(jì)中應(yīng)采取全面的綜合性預(yù)防火災(zāi)的設(shè)計(jì)措施,以下幾點(diǎn)在暗室設(shè)計(jì)中應(yīng)給予重視:a) 電源線在暗室內(nèi)的敷設(shè)嚴(yán)格與吸波材料隔離,如實(shí)在需經(jīng)過(guò)吸波材料,應(yīng)將電源線敷設(shè)在鋼管內(nèi)；b) 暗室頂燈采用高帽式,其供電線在屏蔽室鋼殼體外部敷設(shè),并在銅管內(nèi),燈座內(nèi)有散熱窗將熱量傳至外部空間；c) 暗室內(nèi)大量的電線均敷設(shè)在架空地板下面,并穿鋼管；d) 屏蔽室(控制室、功放室、傳導(dǎo)測(cè)試室)的電源線敷設(shè)在鋼殼體與內(nèi)裝飾板之間時(shí),應(yīng)穿PVC防火管,e) 吸波材料(角錐聚氨酯泡沫型)應(yīng)有良