O ambiente de teste é muito importante para o instrumento de teste EMI/EMC

Na área de desenvolvimento de produtos, compatibilidade eletromagnética (EMC) pesquisa tornou-se cada vez mais importante. Muitos departamentos de engenharia esperam ter seus próprios Teste EMC ambiente. No teste EMC, a medição do lançamento de radiação do produto é particularmente importante para o ambiente e equipamento de teste. O ambiente para os requisitos de lançamento de radiação é um campo aberto (OATS) ou uma sala semi-eletrocular (SAC). Para outras formas de testes EMC, há bancada de trabalho ou sala de blindagem suficiente; a implementação do índice de teste de resistência à radiação é usada, a câmara escura de onda completa é usada.

Este artigo discute principalmente alguns problemas de projeto de locais sobre testes de lançamento de radiação. O campo aberto é um local de teste preferido. No entanto, devido à “poluição” eletromagnética cada vez mais grave e à dependência do clima do clima, a sala escura de semi-ondas tornou-se um substituto para a economia. Este artigo combina civis Teste EMC padrões para introduzir algumas introduções aos problemas de projeto e construção para teste de lançamento de radiação SAC.

1. A sala de blindagem SAC é composta por uma sala de blindagem equipada com um material de sucção. A sala de blindagem isola a capacitância interna e o ambiente eletromagnético externo. O espectro de ondas eletromagnéticas ambientais vem de sinais de TV, rádio, equipamento de comunicação pessoal e ruído ambiental humano. O papel da sala de blindagem é tornar a intensidade de assédio externa dentro da sala de blindagem significativamente menor do que o campo de interferência fortemente produzido pelo próprio dispositivo de teste (ESE).

Na construção da sala de blindagem do SAC, existem duas estruturas básicas: combinada e soldada. O tipo de combinação consiste em um acessório conectado à placa de parede e à placa de parede. A placa de parede pode ser um contraplacado em ambos os lados ou uma placa de aço galvanizado coberta com uma fina camada galvanizada. O acessório faz a instalação da placa de parede em um todo e garante a continuidade condutiva da placa de parede. Ao mesmo tempo, almofadas e materiais de sucção de onda de alta frequência são frequentemente usados ​​para melhorar o desempenho da blindagem. Embora a maioria dos fabricantes aplique o mesmo conceito de sistema de blindagem, devido às diferenças nas respectivas características dos equipamentos, o desempenho de cada produto no mercado é inconsistente. A estrutura de soldagem é um corpo de vedação hermeticamente fechado para a soldagem da placa de aço ou placa de cobre através da soldagem. Esta é uma tecnologia que requer tecnologia precisa. O corpo de soldagem de alto nível torna o efeito de blindagem estável e confiável e, ao mesmo tempo, o desempenho de blindagem de alto desempenho depende da exclusão da vulnerabilidade da solda. Obviamente, o fator insatisfatório da estrutura de soldagem é o custo mais alto.

Para testes de compatibilidade eletromagnética no SAC, o piso é uma parte importante. No teste de lançamento de radiação, uma parte do sinal de emissão do EUT é refletida pelo piso, que é recebida e recebida pela medição da antena receptora, assim como a situação real no escritório. Simule um bom piso para fazer com que o piso tenha continuidade condutiva, e as mudanças de flutuação da superfície devem ser as menores possíveis. Podemos conseguir esse efeito construindo um piso elevado. O chamado piso elevado é um piso superior feito do mesmo material metálico da parede e do teto. As partes mecânicas dos cabos de medição e controle, cabos de força e toca-discos são colocadas sob o piso elevado. O piso elevado geralmente tem altura de 30cm a 60cm de acordo com a situação da parte mecânica de transferência. A fim de permitir que o piso obtenha um condutivo contínuo completo, a superfície condutiva e o piso circundante na plataforma são assegurados de que o condutivo seja contínuo. Geralmente é implementado pelo método de conexão de espaço circular de aterramento.

Para efeitos da operação, a perfuração do sala de blindagem é necessário. A perfuração deve ser cuidadosamente selecionada e a integridade da sala de blindagem deve ser mantida durante a construção. Um SAC típico inclui a perfuração básica de vários tipos apresentados abaixo.
1.1 A porta do canal é óbvia, pelo menos uma porta. A parte mais comum é um dispositivo de contato de ranhura, ou seja, uma faca simples e mola dupla, uma estrutura de faca única na porta e a estrutura de ranhura da moldura da porta. Certifique-se da continuidade condutiva. A mais popular e de preço baixo é a porta rotativa, que possui uma ou duas uniões. A porta giratória pode ser instalada em uma ou duas unidades, mas o espaço estático após a abertura da porta é muito pequeno. Para compensar isso, as portas de correr também são uma escolha. Tem a vantagem de uso conveniente e preço adequado.

1.2 Para fins de fluxo de ar e refrigeração, as janelas do guia de onda são menores que a frequência de corte. A frequência operacional da maioria das janelas condutoras de ondas pode atingir 10 GHz. Para frequências mais altas, como 40 GHz, é necessário um design mais avançado.

1.3 O filtro de linha de energia instalado na fonte externa é usado para filtragem de energia, incluindo toca-discos, antenas, ESE e blindagem de dispositivos internos relacionados. O filtro é adequado para filtro DC de alta corrente, alta tensão (400V). O padrão de referência é o MIL -SD -220A para avaliação de desempenho elétrico e UL1283 para segurança operacional.

1.4 Os candidatos podem ser instalados em ambientes fechados. O teto instalado com lâmpadas de chapéu alto geralmente é usado para obter iluminação suficiente e reduzir o impacto no material absorvente.

1.5 A placa de interface da placa de interface também é um prazo, incluindo interface de radiofrequência, interface de sinal EUT, interface de filtro, porta de introdução de fibra óptica e cabo de controle de incêndio para medição de medição de lançamento. Cabos de controle de fibra óptica são usados ​​para plataformas giratórias, antenas e sistemas de CFTV. Outras perfurações incluem uma variedade de tubos, como fins de refrigeração e sistemas mecânicos de vento e exaustão de ar.

2. O desempenho da sala de blindagem é definido pelo desempenho da blindagem (SE). Sua importância é atenuada pela existência da sala de blindagem. Atualmente, o padrão para definição de SE amplamente utilizado é o NSA65-6 (conforme apresentado na Tabela 1). Neste padrão, o nível de atenuação definido excedeu os requisitos de teste de EMC, e outros aplicativos são suficientes. Na aplicação de EMC, SE é definido em uma ou algumas frequências especiais. No ponto de frequência comum de 1 GHz, o desempenho de blindagem combinado é de 100 DB, e a sala de blindagem soldada pode obter 120 dB, o desempenho de blindagem.

Antes de instalar o material de sucção, o SE da sala de blindagem deve ser testado para confirmar o nível de blindagem da sala de blindagem. Semelhante ao NSA65-6, os padrões atuais para o teste de eficácia da blindagem de teste são MIL -SD -285 e IEEE299-1997. Acadêmico, IEEE299-1997 é considerado após MIL -SD -285, que foi escrito em 1956. É mais detalhado e mais amplo. Não apenas descreve o plano de teste, mas também possui posições de teste estritas (portas, costuras e outras perfurações). Como é difícil garantir o SE próximo à perfuração, devemos prestar atenção especial à integridade da blindagem próxima à perfuração.

3. O material de absorção eletromagnética é instalado na parede da sala de blindagem e no teto para reduzir a reflexão eletromagnética da superfície. A radiação eletromagnética foi absorvida pelo material de sucção quando incidente, e alguma energia eletromagnética foi convertida em energia térmica. Claro, existem alguns reflexos residuais e podem interferir no teste.

No SAC, existem atualmente dois materiais de absorção eletromagnética de banda larga amplamente utilizados. De acordo com seus mecanismos de funcionamento, distinguem-se como: corpos absorventes de oxigênio de ferro irradiados por campos magnéticos e espuma de carbono que irradiam radiação de campo elétrico. Materiais mistos são compostos desses dois materiais. Claro, existem alguns designs especiais, mas não são amplamente utilizados. A maioria dos materiais de sucção do tipo espuma é feita em forma de cone, enquanto o tipo misto é feita em forma de ponta. O remendo de oxigênio de ferro é geralmente instalado em uma parede não condutiva (geralmente madeira compensada), para que o desempenho de alta frequência do remendo possa ser melhorado. O projeto de banda larga EMC materiais de sucção é um processo complexo que precisa pesar e coordenar o desempenho, tamanho e custo de engenharia de baixa e alta frequência. Geralmente, os fabricantes costumam usar métodos de teste para projetar materiais de sucção. Através do design, eles tentam trabalhar repetidamente. A fim de acelerar o processo de design e economizar, muitos fabricantes usam o design assistido por computador. Usando o design assistido por computador, absorvendo a fabricação e a medição do material, simplesmente não é necessário gerenciá-lo. Ele só precisa ser projetado e o computador otimizado. Se o modelo preciso for usado, os parâmetros de um grande número de materiais de sucção são determinados. Seja um grande número de tentativas repetidas de métodos de projeto ou um computador para projeto auxiliar, materiais de sucção de alta qualidade podem ser produzidos.

A maioria dos fabricantes explica que quando o desempenho do material de sucção, apenas a situação de incidência vertical é considerada. Este é um dado otimizado, que só tem um bom desempenho de disparo vertical direto com o material de sucção. Mas a situação do tiro inclinado no SAC é mais importante do que na vertical. Está relacionado com a atenuação das ondas na superfície da blindagem. A maioria dos materiais de sucção são muito bons para incidentes verticais. Mas considerar o tiro inclinado no SAC é mais importante do que o vertical. Com o aumento do ângulo de incidência, o desempenho do material de sucção diminuiu significativamente. Portanto, este é um fator importante ao projetar a Sala Escura. No SAC, o desempenho do material de sucção não é determinado apenas pelo desempenho do projeto básico do material de sucção. A qualidade da instalação dos materiais de sucção também desempenha um grande papel. Especialmente o oxigênio de ferro, seja ou não o projeto misto, reduzirá o desempenho devido à instalação inadequada. Devido à limitação do tamanho de um único oxigênio de ferro, há uma pequena costura de ar entre os dois remendos próximos.

Essas pequenas costuras de gás são como resistência magnética, reduzindo a continuidade da energia magnética entre o patch e, portanto, reduzem o efeito de absorção. No caso de instalação cuidadosa, uma única costura de gás terá menos de uma dezena de milímetros de largura. Grandes costuras de gás causarão uma pequena diminuição na atenuação de pequenos incidentes, permitindo que algumas partes especiais na parede da sala blindada tenham uma grande reflexão. No projeto do material absorvente e do Dark Radio Dark Room, o chamado efeito de costura de gás deve ser considerado, porque as costuras de gás são frequentemente encontradas na instalação real. Mesmo que uma pequena costura de gás reduza o desempenho do remendo de oxigênio de ferro, o que torna o nível real mais baixo do que o nível teórico. A medição de materiais de sucção é uma parte importante da confirmação de seu desempenho. Devido aos rigorosos requisitos de desempenho de baixa frequência do SAC, o material de sucção deve ser confirmado para o desempenho do limite inferior de 30MHz. De 150MHz a 30MHz ou inferior, pode ser medido com guia de onda coaxial. Em bandas de alta frequência, outros tipos de guia de onda (100MHz e acima) e o caminho do espaço livre (maior que 800MHz) podem ser usados ​​para teste.

4. Para construir um SAC que atenda aos requisitos de atenuação do local, os valores medidos de atenuação do local de retorno e o campo aberto ideal (de acordo com o padrão ANSIC63.4-1992) são medidos em 4DB. Este indicador enfrenta muitos desafios, especialmente em bandas de baixa frequência. O tamanho do material de inalação do campo elétrico é pequeno e o desempenho eletromagnético é muito ruim. Portanto, antes da construção da Sala Escura, a simulação digital precisa ser usada para confirmar e otimizar o design da Sala Escura. O fabricante pode optar por tentar projetar, mas isso consumirá muito tempo e custo. A simulação digital, através da combinação da correção dos dados de medição de desempenho da sala escura embutida, é uma ferramenta de projeto eficaz para o projetista da sala de ondas de rádio de hoje. Nas seções média e alta da faixa de frequência operacional, as ondas eletromagnéticas incorporadas ao material de sucção podem ser consideradas como uma onda plana. Neste caso, usando o método de rastreamento de raios para simular o desempenho do Dark Room, obterá um cálculo credível do desempenho do Dark Room. Para condições de baixa frequência, as suposições de ondas gráficas não são mais efetivas.

Para faixa de baixa frequência, existem duas maneiras de realizar o modelo de desempenho das ondas de rádio: uma é simular a tecnologia de rastreamento de raios em alta frequência e a outra é executar as equações de Maxwell no caso de 3D na sala de blindagem equipada com um material de sucção. Resolver. No caso do rastreamento de raios, devido ao desempenho de baixa frequência do material de sucção e ao tamanho da sala de ondas de rádio, a reflexão múltipla deve ser considerada. Como os dados de teste do material de sucção de banda de baixa frequência são difíceis de medir do que as condições verticais em qualquer ângulo, os dados de simulação numérica são frequentemente usados. Deve-se notar que os dados de desempenho deste material de sucção de simulação estão intimamente relacionados aos dados de medição do incidente vertical para evitar erros de sistema na simulação da sala de rádio. No modelo de rastreamento de raios multiestágio, a simulação de desempenho da câmara escura de rádio medida de 10M é melhor do que a sala escura de rádio de 3M. Isso ocorre porque o espaço elétrico na sala de rádio de 10M é grande o suficiente. Como a solução da equação tridimensional de Maxwell é uma tarefa de computação profunda e meticulosa, o método de elementos finitos ou diferenças limitadas são geralmente usados. Esses métodos são divididos em unidades discretas que precisam ser calculadas para usar as equações de Maxwell nas operações. Para bandas de baixa frequência, o material de sucção é uma camada fina de aproximadamente baixa frequência, o que pode reduzir a dificuldade de computação. No entanto, a precisão desse algoritmo depende do uso do modelo do material de sucção, do teste do desempenho do material de sucção e de uma grande quantidade de dados. Teoricamente, este método é preciso e confiável do que o método de rastreamento de raios. No entanto, em comparação com a tecnologia de raios de vários estágios, a instalação e as restrições na instalação de materiais de sucção de ondas e as restrições na medição da Sala Escura causam incerteza durante o processo de implementação e, ao mesmo tempo, a precisão do projeto real é limitada.

O laboratório é construído nas partes acima. Apresentamos vários problemas importantes, incluindo o design do SAC, o desempenho da blindagem, os materiais de sucção e os modelos de sala escura de rádio. Esta parte se concentra na implementação geral desses aspectos. Os métodos de rastreamento de raios reflexos de vários níveis têm as vantagens de um cálculo conveniente. Aplicando essa tecnologia, os projetistas podem escolher um design otimizado entre muitos rascunhos de design. Um engenheiro de projeto experiente pode analisar e organizar dados para garantir o desempenho das ondas de rádio sem considerar as restrições inerentes da tecnologia baseada em modelos.

Ao construir um Teste EMC laboratório, um grande espaço requer um grande espaço para acomodar a sala escura e equipamentos relacionados. Também precisamos considerar instalações de prevenção de incêndio, pisos elevados e salas de blindagem reforçadas para permitir a qualidade do material de absorção de carga e garantir sua integridade.

Após a construção do SAC e dispositivos relacionados, é necessário verificar o seu desempenho para comprovar que o OATS que substitui o ideal pelo SAC é viável. no povo EMC instalações, o teste de desempenho SAC é baseado no padrão ANSIC63.4-1992, CISPR22 ou no método alternativo descrito nos padrões relevantes. Esses procedimentos de teste são confirmados comparando a atenuação da Sala Escura e OATS para confirmar o desempenho das ondas de rádio. A atenuação do local é a teoria descrita pelo local alternativo no padrão, e a medição está localizada em uma área estática ao redor do EUT na plataforma giratória. A faixa de frequência deste programa de teste é determinada de acordo com os requisitos do teste EUT do teste EUT. Depois de determinada a verificação inicial, o funcionamento do SAC deve ser baseado na verificação anual. O desempenho do SAC depende de muitos fatores. Uma delas é a instalação do material de sucção. O efeito de costura de gás do remendo de oxigênio de ferro deve ser pago especialmente, especialmente na porta e outras perfurações, o material de sucção é descontínuo. A disposição das portas, placas de interface e janelas também deve ser cuidadosa. Tenha cuidado para não causar problemas de desempenho no local descontínuo do material de sucção e não tenha reflexos parasitários e lançamentos causados ​​por substâncias reflexas sem processamento. Além disso, o piso deve ser bem plano e a continuidade elétrica deve ser garantida ao redor da mesa.

Ao verificar a Sala Escura, o coeficiente da antena desempenha um papel estrito. Além disso, depois de muito tempo, o material absorvente, especialmente a bolha dividida, ficará inclinado e o desempenho terá um pequeno impacto, mas alguns efeitos negativos. Um problema importante é que, ao escolher um fabricante de um material de sucção ou de uma sala escura, você deve ter um controle de qualidade. Como o desempenho do material de sucção é o fator mais importante no desempenho eletromagnético do SAC, é necessário prestar atenção se o fabricante pode garantir que o desempenho de cada lote de materiais de sucção produzidos na fábrica seja consistente. É melhor ter um programa de controle de qualidade para garantir que o desempenho eletromagnético de cada lote de materiais de sucção seja rigorosamente testado dentro da faixa de baixa frequência. Além disso, o desempenho da Dark dark Room está relacionado à qualidade da instalação do material de sucção. Portanto, a qualidade do pessoal experiente deve seguir na instalação. De um modo geral, o Teste EMC aparelho não é só SAC. De acordo com as necessidades de orçamentos e experimentos, a sala de controle blindada e o laboratório também podem ser aumentados. Também pode aumentar a sala escura de rádio completa e a sala escura de onda de rádio prevista que também pode aumentar a resistência. O mínimo é ter espaço suficiente para acomodar equipamentos de teste e operadores.

Em conclusão:
Este artigo aborda a situação geral na construção do SAC, mas não abrange todas as questões envolvidas na construção do SAC. Algumas questões importantes, como segurança contra incêndio e integridade estrutural, que precisam de um estudo mais aprofundado. Resumindo, a construção do SAC não é uma tarefa simples, existem vários fatores que afetam o desempenho e a função eletromagnética do SAC. Especialmente para a câmara anecóica totalmente adaptada, para a distância de teste de 3m ou 10m, o controle de qualidade, a capacidade de design e o desempenho de trabalho existente desempenham um papel importante na seleção dos fabricantes de câmaras anecóicas. Além disso, a operação bem-sucedida do equipamento EMC está relacionada ao uso de acessórios de teste (plataforma giratória, antena, antena, cabo) e instrumentos de medição, e a experiência do experimentador também é importante.

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