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射频屏蔽室屏蔽效能的测试技术

2010-04-253870

4 测试大纲

  先不考虑具体采用哪个测试标准或程序,为了让最终用户充分了解测试过程,需要制订测试大纲。测试大纲也能保证用户的要求得到满足。如果内部需要涂覆,用户可以有两种选择。频率和衰减量也可以调整。
  除了在频率点的数目和测试点位置上有所不同,MIL-STD-285和NSA65-6之间的一个主要区别是在测试过程中磁场天线的方向。MIL-STD-285规定,环状天线应垂直放置在屏蔽表面(平面的),而NSA65-6要求环状天线平行地(同轴的)放在屏蔽场的表面。
  为了帮助理解测试过程,下面给出一个常规的测试大纲。

5 测试程序

5.1 屏蔽性能要求
  衰减或屏蔽效能是屏蔽室的性能标准。屏蔽效能由屏蔽体导致的电磁衰减量来定义。
  电场屏蔽效能的定义为:SEdB=20log10Eb/Ea
式中Eb是没有屏蔽的电场强度,而Ea是加屏蔽后的电场强度。
磁场屏蔽效能定义为:SEdB=20log10Hb/Ha
式中Hb是没有屏蔽的磁场强度,而Ha是加屏蔽后的磁场强度。

5.2 磁场和电场 
  在进行磁场和电场屏蔽效能测试之前,需要确立参考电平和动态范围。为了确立参考电平和动态范围,发射天线(测量磁场用可调的环状天线,测量电场用可调的棒状天线)应放在屏蔽室的外面,以确保接收机或频谱分析仪的外壳没有泄漏.天线相距24英寸远,外加屏蔽介质约1英寸厚,总共相距25英寸(参见图1)。在确立参考电平和动态范围过程中天线应保持同轴。

 
 
图1 测量参考电平和动态范围的测试装置
 

  接收信号电平值记录在屏蔽效能测试结果表(参见图2)的“参考电平”栏内。参考电平值是由任何外部衰减和在频谱仪(或接收机)上显示的接收信号电平共同决定的。
 
屏蔽效能测试结果

     工作序号:              工程:               位置:               

  合格测试           验收测试           其它               

中心频率 测试位置 参考电平
(dBm)
接收机灵敏度
(dBm)
动态范围
(dBm)
接收机电平(dBm) 衰减
(屏蔽效能)(dB)
指标(dB)
                 
                 
                 

  H=磁场 E=电场 P=平面波 MW=微波

证明人:          测试罚人         
日期:           日期:           

图2 样品屏蔽效能测试结果表
 
  在确定和记录参考电平之后,接收机的灵敏度/噪声基准就确定了。这可以通过把接收机天线放置在屏蔽室的内部并移去任何固定的衰减器和任何频谱仪/接收机内部的衰减器来完成。如果接收信号要求前置放大,那么在测量中要保留前置放大器。接收机灵敏度电平(以dB为单位)记录在测试结果表(参见图2)的“接收机灵敏度”栏内。在这个测试过程中,发射机或源是关闭的。

  此时,已经能确立系统或测量的动态范围。动态范围就是参考电平值和接收机灵敏度值之间的数值之差。
  在确立和记录参考电平、接收机灵敏度和动态范围的同时,将接收天线放在屏蔽室内事先确定的测试点处。天线与屏蔽表面(面板)之间的距离是12英寸,其方向与参考电平确立时保持一致。发射天线放在屏蔽室外面相同的测试点,距屏蔽表面(面板)12英寸处并与接收天线保持同样的方向(参见图3)。在确立参考电平时使用的任何固定衰减器要从接收或发射线路上移出,并关上屏蔽室门。

  在这个位置点的接收信号电平记录在测试结果表的“接收机电平”栏里。参考电平与接收机电平之间的数值之差就是该位置点的衰减或屏蔽效能。这个值记录在测试结果表的“衰减(屏蔽效能)"栏内。发射和接收天线放置在其它的任何测试点位置,要记录接收信号电平。在所有位置点测试完成后,为了保证源的增益或接收机灵敏度不发生变化,需要建立第二参考电平。
  在某频率点上记录的最低值即为该频率点的衰减或屏蔽效能。

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