电磁兼容测试中常用的屏蔽室和电波暗室之间的区分

电磁兼容测试中常用的屏蔽室和电波暗室之间的区分

电磁兼容（EMC）测试是确保电子设备在复杂电磁环境中正常工作的关键环节。在EMC测试中，屏蔽室和电波暗室是最常用的两种测试环境。本文将详细介绍这两种测试环境的区别及其应用场景。

屏蔽室与电波暗室的基本原理

屏蔽室是一个大铁箱子，起到阻断室内外的无线电信号的作用。通俗来说，就是里面的信号出不去，外面的信号进不来。但是，屏蔽室内部的电磁波会在内壁反射叠加。

电波暗室则是在屏蔽室的基础上，在内壁铺设了吸波材料，模拟一个开阔场的效果。暗室比屏蔽室贵很多，主要是因为暗室内贴的这些材料。在电波暗室中，电磁波发射到内壁会被吸收，基本不会产生反射叠加的混波效应。这种环境特别适合测试样品的辐射发射干扰。

不同测试环境的应用场景

对于实验环境要求不高的测试，比如传导骚扰、静电测试、浪涌测试、雷击测试等，这些测试都是通过电源线上进行的，因此只需要在屏蔽室内进行就够了。而对于空间辐射、空间骚扰通过空间传播的骚扰或者是抗干扰，则对空间有特殊要求，因此需要在暗室内进行，以模拟空旷场地的空间。

全电波暗室、半电波暗室、开阔场，在这三种测试场地中进行的辐射试验一般都可以认为符合电磁波在自由空间中的传播规律。

全电波暗室的特点

全电波暗室减小了外界电磁波信号对测试信号的干扰，同时电磁波吸波材料可以减小由于墙壁和天花板的反射对测试结果造成的多径效应影响，适用于发射、灵敏度和抗扰度实验。实际使用中，如果屏蔽体的屏蔽效能能够达到80dB~140dB，那么对于外界环境的干扰就可以忽略不计，在全电波暗室中可以模拟自由空间的情况。同其它两种测试场地相比，全电波暗室的地面、天花板和墙壁反射最小、受外界环境干扰最小，并且不受外界天气的影响。它的缺点在于受成本制约，测试空间有限。

半电波暗室的特点

半电波暗室与全电波暗室类似，也是一个经过屏蔽设计的六面盒体，在其内部覆盖有电磁波吸波材料，不同之处在于半电波暗室使用导电地板，不覆盖吸波材料。半电波暗室模拟理想的开阔场情况，即场地具有一个无限大的良好的导电地平面。在半电波暗室中，由于地面没有覆盖吸波材料，因此将产生反射路径，这样接收天线接收到的信号将是直射路径和反射路径信号的总和。

开阔场的特点

开阔场是平坦、空旷、电导率均匀良好、无任何反射物的椭圆形或圆形试验场地，理想的开阔场地面具有良好的导电性，面积无限大，在30MHz~1000MHz之间接收天线接收到的信号将是直射路径和反射路径信号的总和。但在实际应用中，虽然可以获得良好的地面传导率，但是开阔场的面积却是有限的，因此可能造成发射天线与接收天线之间的相位差。在发射测试中，开阔场的使用和半电波暗室相同。

EMC暗室的结构与设计

EMC暗室结构通常由RF屏蔽室、吸波材料、电源、天线、转台等几部分构成：由RF屏蔽室保证测试不受外界干扰；由吸收材料保证暗室的吸收特性；天线、转台保证被测物按标准要求的状态及条件进行测试；电源系统保证试验用电。RF屏蔽门、通风波导窗、摄像机、照明灯、电源箱等辅助设备都应尽可能设计放在主反射区之外，避免任何金属部件暴露在主反射区。

暗室的地板是电磁波唯一的反射面。对地板的要求是：连续平整无凹凸。不能有超过最小工作波长1/10的缝隙，以保持地板的导电连续性。暗室内接地线和电源线要靠墙脚布设，不要横越室内，电线还应穿金属管，并保持金属管与地板良好搭接。为了避免电波反射影响测量误差，人和测试控制设备不应在测试场地内。所以一般EMC暗室都由测试暗室和控制室构成，测试暗室内安放测试天线和被测设备，操作人员和测试控制仪器都在控制室内。如有大功率功放设备，还应建立功放室放置这些设备，以免对周围环境产生干扰。暗室和控制室要各自采用独立的供电系统，使用不同相的电源，经过各自的滤波器，以避免控制室的干扰通过电源线进入暗室内。