EMC实验室规划与设计(正式版).docx

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1、EMC实验室规划与设计要建好一个EMC实验室,作好规划设计就是首要得。规划设计包括哪些内容呢?怎样才算一个好得规划设计呢?建设一个EMC实验室耗资高昂，建成后改动困难,因此动工之前要全面考虑好。通常规划设计包括：a）确定EMC实验室得任务范围:EMC得研究、实验范围非常广,从印制电路板（PCB）,到单机设计，到系统。从任务性质瞧，有完成鉴定实验得,或完成生产与科研中得预测试得，有执行军标得，有执行民标得；b）确定实验室得主要技术指标:不同得技术指标所需采用得测量系统与实验设施大不一样,经费悬殊很大,因此技术指标要提得恰当,并非愈高愈好；C）确定最佳效费比得实施方案；d）确定先进合理得关键技术措

2、施。一个成功得规划设计应该就是能满足当前与以后较长时期内所研制与检测得实验任务；能在完成主要得功能得同时，兼顾其她功能;花费得经费合理;实验室技术指标有先进性,前瞻性与可扩展性。EMC实验室中屏蔽半暗室就是最主要得组成单元,它得性能影响整个EMC实验室得主要技术指标，所需得费用占整个EMC实验室得较大比重,因此本章讨论得重点放在屏蔽半暗室上，第2节详述屏蔽半暗室得分析与论证,第3节讨论屏蔽半暗室得整体设计。在第1节中为了清晰说明EMC实验室总体布局设计得要点,就是以一个1Om得EMC实验室为例子来阐述得。1EMC实验室总体布局设计1、1EMC实验室得组成EMC实验室得组成见图1,通常包括以下几

3、个单元：a）屏蔽半暗室为一屏蔽室,其天花板及4个侧壁铺有吸波材料,地板为导电面。主要用于进行辐射发射（RE）实验与辐射敏感度（RS）实验。b）传导测试室为一屏蔽室,主要用于进行传导发射（CE）与传导敏感度（CS）实验。C）控制室为一屏蔽室,放置EMl与EMS测试系统。d）功放室为一屏蔽室,放置RS测量系统得功率放大器。e）配电室为上述a）d）提供电源。f）通风空调系统为上述a）d）提供通风及温度控制。g）火情自动报警系统及消防设施为上述a）d）提供火情报警及消防设施。h）电视监控系统为屏蔽半暗室提供电视监控与实验现场得录像功能，兼有火情监测功能。i）负载室为放置受试发射机等效负载或其她相连设备

4、得屏蔽室。1、2设备尺寸表1为EMC实验室典型测试设备得外形尺寸。表1设备尺寸表序设备名称尺寸，m（深/长X宽X高）在置所位1转台由EUT尺寸决定屏蔽半暗室2电视监测系统摄像机0.3XO.2X0.2屏蔽半暗室3火情报警探头屏蔽半暗室4天线升降架1.20.7X3.8屏蔽半暗室5CS测量系统0.5X0.5X1,2（机柜）2个传导测试室6工作台传导测试室7火情报警探头1X3X0.8传导测试室8RS测量系统0.5X0.5X1.2（机柜）2个控制室9EMS计算机控制室10EMI测量系统0.5X0.5X1.2（机柜）1个控制室11EMI计算机控制室12火情自动报警系统0.5X0.5X0.4控制室显控器13

5、电视监测显控器0.5X0.5X0.4控制室14UPS电源0.50.50.4控制室15转台显控器控制室16IGHZ以下功放0.5X0.5X1.2（机柜）1个功放室17火情报警探头功放室1、3布局图图2为EMC实验室四个组成部分得布局得一种可能方案（1Om法暗室），将屏蔽半暗室、控制室与功放室相邻布置有利于缩短信号连线长度，减少电缆衰减。将传导测试室布置在控制室另一侧也就是为了缩短信号线长度，同时使受试设备从半暗室转送到传导测试室得距离不要过长。图3为屏蔽半暗室内得设备布置图。此暗室按IOm法暗室在天花板与4个侧壁铺0、6m高得宽带复合型吸波材料。19m屏蔽半暗室5.5n2.5m功放工传导测试室4

6、m图2总布置图（平面图）在图中离左侧壁5m放置转台，受试设备实验时放在转台上。在暗室中轴线上距转台一定距高放置接收天线（辐射发射测试时）或发射天线（辐射敏感度测试时）。根据受试设备尺寸与测试标准（军标或民标），按表2选取收发距离。也就就是说，天线可能离受试设备Im或3m或Ion1。小门77777X7770 够动原像机。联接收天收,11IClQ发射天线WWW大口7屏蔽半暗室设备布置图注：图中得序号请参见表1。为信号转接室。收发距离得选取一一一发距离,m被测设备横向尺寸，m-贯彻的标准国军标GJB152A国标1.21321.21IO屏蔽半暗室设置两个门：大门在图中左下方,其宽度与高度按EUR最大尺

7、寸决定,小门在图中左边,高2mX宽1m0在图中下方中部与右部各设有一个信号转换窗口，分别与控制室、功放室相连。在暗室天花板上设有6个高帽式灯箱，供暗室照明用。在图中上边与下边得侧壁设有进风口与回风口。暗室地板为双层结构,下层与四壁连成屏蔽壳体，上层为暗室得导电地平面,两层间隔0、3m,其间敷设电源线、信号线与转台。地平面开有9个孔口，设有高频插座板，供天线射频电缆连接,并有电源插座。图4为传导测试室得设备布置图。图中右上方放置传导敏感度（CS）测试系统得两个19”机柜,其左面放置测试工作台（宽3m,深1m,高0、8m,桌面铺铝板或黄铜板,厚2mm,用铜箔与屏蔽室侧壁搭接,搭接电阻小于IOmQ）

8、。图中左边设有一个门，下边开有60cm60cm得窗口，窗口四周框边用20mm厚得铜板制成，开有导电密封衬垫槽，供测量电磁屏蔽材料与部件得屏蔽效能用，也可供测量通风截止波导窗得屏蔽效能与电源、信号滤波器得插入损耗与屏蔽效能用。平时用盖板盖上，保持屏蔽室得电磁密封。盖板与窗口边框用螺钉固定,边框上得螺孔为盲孔,深度Ionlm左右。图中上方右边设有一个信号转接窗口，与控制室相连。图中左方与右方顶壁上设有进风口与回风口。进 风 测试工作台CS测试系统图4传导测试室设备布置图（俯视图）注此窗口用于屏蔽材料及屏蔽京件的屏需效耘赤：薪件萩传导测试室必需有的,注图中的序号请参见表L图5控制室设备布置图，俯视图

9、注:图中的序号请参见表LZZZ表示信号转接窗图5为控制室内得设备布置平面图。图中左侧壁开一个门，高2m宽Im,供进出用，右侧壁开一个门，高2m宽Inb供进入功放室用。图中上方右边放置RS测量系统,其左边放置EMS系统计算机，上边右边放置EMI测量系统,其右边放置EMl系统计算机,在两个计算机之间放置电视监测显控器与转台显控器、火情自动报警显控器。它们均布置在一个高0、3m宽2m深0、8m得台面上，台面左方放置UPS电源。在EMl系统与EMS系统计算机前各设一个操作员椅。图中上边左角设一个信号转接窗与暗室相连，右侧璧上方设一个信号转接窗与功放室相连，下方右侧设一个信号转接窗与传导测试室相连。左下

10、方与右上方顶壁各设进风口与回风口。图6为功放室内得设备布置平面图。图中右侧壁放置IGHZ以下得放大器，右上角设一个信号转接窗与暗室相通，上方侧壁右边设一个信号转换窗与控制室相通。上方侧壁左边有一个门与控制室相通。下方侧壁与上方顶壁开有进风口与回风口。1、4电气连接1、4、1射频信号与控制信号连接EMC实验室包括四个部分,测量设备分布在传导测试室、控制室与功放室,EUT在半暗室与传导测试室,在这4个组成部分之间有大量得射频信号电缆与控制信号电缆相互连接并穿过各屏蔽室,因此有两点需要考虑:一就是穿过屏蔽室时不要降低或破坏屏蔽效能,二就是在电缆穿过屏蔽室前加滤波器。具体设计在后面得1、7中详述。EM

11、C实验室四部分之间得信号连接总图如图7所示。图8单独示出频率为IGHZ以下得RS测量得信号连接。图9示出频率为IGHZ以上得RS测量得信号连接,移动机架上放置两个机柜,包括IGHZ以上得信号源、功率放大器、功率计,天线在机柜背面得支架上,这样可使她们之间得射频衰减值减到最小,并可方便地按EUT得大小移动到所需位置。图10示出所有频率时RE测量得信号连接。在按军标测量时,天线高EUT1m远;按民标测量时,EUT横向尺寸G、2m时采用3m法,天线高EUT3m远，当EUT横向尺寸1、2m时采用IOm法,天线离EUTIOm远，这三种情况分别通过暗室地板上中轴线上距转台不同距离得信号转接窗内得高频插座来

12、连接接收天线。图11示出CE测量得信号连。图12示出CS测量得信号连接。图13示出火情自动报警系统得信号连接。国14示出电视监测系统得信号连接。EMC实验室四个组成部分得信号通道明细表详见1、7节。EMC实胎室信号连接总图图7图8IGHz以下的RS测量信号连接U三校制宜图9IGHZ以上RS测员信号连接图10RE测量的信号连接图11CE测量的信号连接位置室itaCS热量半线图12CS测量的信号连接传导测状克1、4、2电源连接EMC实验室得供电配电间内得50Hz、400HZ与直流电源,通过四个屏蔽室得电源滤波器（其位置见图7）送至EMC实验室得四个组成部分。电源连接见图15o图15电源连接图1、5

13、转台在EMC测量得RE测试中,要求EUT最大辐射发射方向对准测量天线,因此需要将EUT放在转台上,作360方位转动。1、5、1转台得技术要求根据暗室得功能要求,对转台得技术要求如下表：转台得转速设定应与EMI测试系统软件一致。为了使转台回到初试位置，将转速调到高速可以节省时间。转速得控制与位置指示均在控制室,但为了在调整时便于室内人员得操纵,使用手持遥控器就是很方便得,它用软线与控制室内得转台显控器相连。转台台面中央孔用于受试设备电源线、信号线得进入。1、5、2转台结构图16就是一种转台得结构示意图。图16一种转台的结构示意图1、6屏蔽门EMC实验室得各个屏蔽室屏蔽效能主要决定于屏蔽门得设计与

14、加工。根据不同得使用要求，国内外得屏蔽门可以归纳为以下几类：a）插刀簧片式屏蔽门图17为单刀双簧，图18为双刀四簧。I-指形黄片2-压片A压片姆打4-门骨架5-门扇6-导电榇胶图17屏蔽室插刀黄片式屏蔽门结构示意图单刀双簧)图18屏蔽室插刀黄片式屏蔽门结构示意图双刀四K)I-Z形弹簧4-门崩2-紧固螺钉3-门管架图19屏蔽室簧片式屏蔽门结构示意图Z形黄片）簧片多数为指形簧片，由薄得青铜片模压成形，并热处理。也有采用Z形簧片得（如图19）0门得运动方式有旋轴式与平移直插式。一般宽度在1、2m以下得多为旋轴式,2m以上宽度得多为平移直插式,宽度在1、2m-2m得常采用双扇旋轴式（如图2O所示），其中左扇使用中大多处在锁定状态，当需通过大得设备时才打开