電源：機(jī)電產(chǎn)品的電磁兼容性問題解決方案

轉(zhuǎn)臺和天線升降塔都是半電波暗室中使用最頻繁的設(shè)施 ,其運行的可靠性和是否易于操作控制是首先需要考慮的;其次,轉(zhuǎn)臺的直徑大小、最大承重、最大轉(zhuǎn)角、可調(diào)轉(zhuǎn)速以及天線升降塔的可調(diào)高度范圍、可裝設(shè)的天線類型數(shù)量、定位精度、是否便于移動等都要仔細(xì)斟酌;另外,還要限制它們的伺服電機(jī)的騷擾水平滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

主要根據(jù)被測設(shè)備所占據(jù)的面積和最大重量來確定轉(zhuǎn)臺的尺寸和承載能力 ,同時還要保證半電波暗室的轉(zhuǎn)臺上平面與接地平板在同一水平面上 ,并且要求轉(zhuǎn)臺與接地平板有良好的電接觸。對于汽車測試還需要確定在轉(zhuǎn)臺上是否安裝輪鼓測功機(jī)、冷卻風(fēng)扇、尾氣排放系統(tǒng)和車輛固定裝置等。天線塔的選取要考慮最大掃描的范圍、 是否安裝有天線的適配器 ,是否受到測試設(shè)備的支持(即與它相連接的測試設(shè)備的測試軟件是否能對它驅(qū)動控制)等。

3. 4 電氣照明

日光燈會發(fā)射騷擾信號,不允許在暗室內(nèi)使用。而鹵素射燈不產(chǎn)生無線電干擾,是非常適用于暗室的照明燈具。為把干擾反射降至最低水平 ,將照明用電纜鋪設(shè)于吸波材料背面的金屬薄板通道或鎧裝金屬管內(nèi),同時安裝在天花板上的照明燈數(shù)量也應(yīng)受到限制。為方便更換維修,半電波暗室內(nèi)照明燈應(yīng)允許能自動降至反射地面附近。除此以外,還需要裝設(shè)一些由備用蓄電池供電的應(yīng)急照明燈。

3. 5 消防探測系統(tǒng)與實時監(jiān)控系統(tǒng)

消防探測系統(tǒng)的設(shè)計、選型,應(yīng)根據(jù)相關(guān)的消防規(guī)定來確定。在安裝完所有火警控制、警報裝置、空氣取樣管道等后,既能正常進(jìn)行火警探測報警工作,又不影響暗室的屏蔽效能。

因為絕大多數(shù)EMC測試是無人在半電波暗室內(nèi)進(jìn)行的,但在整個測試過程中既需要對被測物的工作狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)控,還要隨時對附屬儀器設(shè)備的工作狀況進(jìn)行跟蹤觀察,因此暗室必須配置實時監(jiān)控系統(tǒng)。通常在暗室內(nèi)部裝有兩套實時監(jiān)控系統(tǒng),一套用于監(jiān)視暗室本身,另一套用于監(jiān)視被測物。每套監(jiān)控系統(tǒng)包括暗室內(nèi)部的攝像機(jī)和測試區(qū)域外部(通常在控制室或監(jiān)視室)的監(jiān)視器和控制器。通常操作桿和控制器安裝在測試區(qū)域外部,而攝像機(jī)常安裝在暗室內(nèi)部無反射區(qū)域。對于暗室內(nèi)部的攝像機(jī)要求其正常工作時產(chǎn)生的射頻干擾很低,并能在寬頻帶范圍內(nèi)承受較高的輻射場強(qiáng)。

4 暗室的接口

為滿足半電波暗室內(nèi)部的供電、通風(fēng)以及測試和監(jiān)控等信號傳輸?shù)桨凳彝饷娴男枨?在暗室與土建房屋、屏蔽控制室、屏蔽放大器室等房間之間還有一些重要的傳輸接口。這些接口應(yīng)該謹(jǐn)慎選取和安裝 ,以保證半電波暗室屏蔽性能的完整性和相關(guān)國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)對暗室背景噪聲水平的要求。下面逐一對這些接口作介紹。

4. 1 波導(dǎo)窗

所有用于通風(fēng)或排氣的開口均裝有蜂窩狀波導(dǎo)窗,并安裝有法蘭與通風(fēng)扇或空調(diào)系統(tǒng)相連接。通風(fēng)波導(dǎo)窗由許多截面為六邊形的小波導(dǎo)組成,小波導(dǎo)邊長與最高工作頻率相關(guān),以其屏蔽性能與半電波暗室屏蔽效能相匹配為原則。大多數(shù)波導(dǎo)窗設(shè)計截止工作頻率到18GHz。如果工作頻率更高,如到40 GHz時,造價將會更高。通風(fēng)波導(dǎo)窗的數(shù)量和窗口總面積根據(jù)試驗室換風(fēng)量要求來確定。

4. 2 電源線濾波器

為保證通向轉(zhuǎn)臺、天線塔、暗室內(nèi)的被測物、測試設(shè)備及附件、暗室內(nèi)部照明等的各電源都是“干凈的”，必須根據(jù)將要使用電源類型、各自的最大功率及一定的設(shè)計余量,選購電源線濾波器。進(jìn)入半電波暗室、屏蔽控制室、屏蔽放大器室內(nèi)的所有電源均應(yīng)經(jīng)電源線濾波器濾除騷擾。電源線濾波器的選購不但要考慮抑制頻帶、插入損耗、最大工作電流、最大工作電壓等功能性指標(biāo) ,還要考慮漏電流等安全指標(biāo)。

4. 3 信號/控制線濾波器

屏蔽控制室內(nèi)測試設(shè)備與暗室、傳導(dǎo)屏蔽室和放大器室等均有信號傳輸要求。另外,對于通向暗室或屏蔽室內(nèi)的電話線、網(wǎng)絡(luò)線或其它信號/控制線等都有濾波要求?？梢愿鶕?jù)各信號/控制線的工作頻率范圍、是模擬信號還是數(shù)字信號等具體情況來選擇對應(yīng)的信號/控制線濾波器。

4. 4 接線板

電源線和信號線接線柱和端子安裝在暗室內(nèi)部參考地板下面的接線盒內(nèi) ,該接線盒面板上還包括有輻射測試的射頻接頭、被測物電源插座、被測物信號接頭以及轉(zhuǎn)臺、天線塔電源插座、輔助設(shè)備電源插座和信號接頭、控制電纜和光纖接頭等。對于接線板的位置和數(shù)量主要根據(jù)測試點的布置和數(shù)量等來確定 ,同時還必須滿足測試設(shè)備的具體需求。而每塊接線板上各種電源插座的數(shù)量、電纜接頭數(shù)量、光纖接頭數(shù)量以及它們之間的排列布置則要根據(jù)每個測試點實際需要用到或?qū)砜赡艿臄U(kuò)展需求來確定。

4. 5 廢氣排放裝置

為滿足汽車、摩托車等需排放尾氣的實際需要,半電波暗室內(nèi)必須安裝廢氣排放裝置。廢氣排放裝置將暗室內(nèi)部廢氣排放物引至建筑物的排放煙囪,包括軟管、管道排風(fēng)扇、蜂窩狀波導(dǎo)窗等,其中波導(dǎo)窗的截止頻率必須與暗室的最高測試頻率相匹配。如果暗室中需要進(jìn)行供水(用于洗衣機(jī)等測試) ,則還需要在供水和排水管與暗室的接口處裝設(shè)具備適當(dāng)截止頻率的波導(dǎo)窗。

5 本電磁兼容實驗室的特點及功能

國家客車質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心電磁兼容實驗室主要由半電波暗室、 傳導(dǎo)測試屏蔽室、屏蔽放大器室和屏蔽控制室四部分組成。其中暗室的屏蔽體尺寸為長17. 6 m、寬13. 5 m、高9. 5 m ,暗室內(nèi)配有承重8 000 kg、直徑為5 m的轉(zhuǎn)臺和0. 8～4 m的自動升降天線系統(tǒng)以及尾氣排出系統(tǒng)。暗室的工作頻率為9 kHz～40 GHz ,暗室內(nèi)轉(zhuǎn)臺上方位置的測試區(qū)域靜區(qū)為4 m、高2 m的圓柱。暗室內(nèi)部還配有氣動固定裝置和冷卻風(fēng)機(jī)。可完成汽車整車及其電子零部件、摩托車整車及其電子零部件等的輻射和傳導(dǎo)發(fā)射測試、輻射和傳導(dǎo)抗擾度測試以及整車靜電放電測試。

傳導(dǎo)測試屏蔽室的尺寸為長8. 0 m寬 4. 0 m高3. 0 m ,除了可完成汽車零部件傳導(dǎo)瞬態(tài)發(fā)射、傳導(dǎo)抗擾度、靜電放電等項目的測試以外,還可以完成家用電器、電動工具、電氣照明設(shè)備等的傳導(dǎo)騷擾電壓、吸收功率、騷擾磁場等項目的測試。

實驗室所有項目都通過了國外第三方測試 ,各項指標(biāo)均大大優(yōu)于相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)的要求。實驗室的配置和性能均達(dá)到了國際先進(jìn)水平,為以汽車、摩托車整車及其零部件為主的多種機(jī)電產(chǎn)品的EMC性能提供了理想的測試環(huán)境。

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