影响电磁混响室辐射抗扰度测试结果重复性的因素分析

电磁混响室的系统造价低,测试时间短,对真实电磁环境的模拟更有效,在电磁兼容测试中,其测试准确性、不确定度等方面具有独特的优势,因而已被大量用于辐射抗扰度测试,但测试中的一些细节有待深入研究,其中关键问题之一是测试结果的重复性。为此,利用清华大学建造的混响室实验研究了发射天线和接收天线位置、工作区等对辐射抗扰度测试校准参...     

混响室校准测试

混响室用于辐射干扰测试,以其造价便宜、测试重复性好等优点越来越受到广泛的重视,深入开展混响室的优化设计、测试方法、统计理论等方面的研究,可为更规范应用混响室测试方法提供科学的依据。为研究混响室在使用之前需要进行的校准测试,以评估其性能,并获得几个重要的校准参数,利用清华大学建造的混响室,从场均匀性,天线校准系数,品质因数等方面评价空腔混响室的性能。进行4次测试的结果表明设计的混响室品质因数高,电场均匀性良好。测试的重复性非常好,建造的混响室能够很好的用于电磁兼容测试。     

频率搅拌嵌套混响室法箱体屏蔽效能计算与测试

为实现对小尺寸箱体电磁屏蔽效能的测试,对嵌套混响室法在频率搅拌方式下的测试原理进行了分析,并从散射参数的定义出发,推导了屏蔽效能的计算方法。根据该方法,在某大型混响室内构建测试系统,利用喇叭天线与制作的单极子天线,对体积为1 m×0.8 m×0.7 m的箱体屏蔽效能进行了测试。测得的S21参数证明了频率搅拌调节场分布的有效性,而S22参数验证了混响室内测得的天线反射系数要高于其实际真值。进一步数据处理表明:屏蔽效能测试结果与天线位置的选取无关,利用改进后的屏蔽效能计算式可有效消除天线类型对测试结果的影响,这将大大提高测试的可重复性。     

交流电晕笼无线电干扰试验校准系数研究EI北大核心CSCD

电晕笼无线电干扰试验得到的导线激发函数应进行校准等效之后再应用于输电线路的无线电干扰计算中。校准系数通常通过校准试验获得,但校准实验的准确性受试验条件和环境的影响。若能通过理论分析代替校准试验得到较为精确的校准系数,会更加经济和便捷。该文基于电路分析方法,建立电晕笼试验回路的分布参数模型,依据电晕放电脉冲在空间和时间上的独立性,通过求取放电点不同位置时校准系数的响应曲线计算得到校准系数,并与分段电容获得的理论校准系数进行对比分析。结果表明,校准系数的理论分析模型可以较好地应用于电晕笼试验和实际线路无线电干扰计算之间的等效,且兼具经济性和实用性。     

非铁磁材料的电磁超声接收过程数值模拟及实验研究

针对非铁磁金属板的缺陷检测问题,进行了电磁超声无损检测技术的数值模拟及实验研究。电磁超声换能器工作机理复杂,已有仿真大多是针对发射过程,并且被测体不含缺陷。该文研究建立了超声发射、电磁超声换能器接收的有限元模型,对被测体有无缺陷时线圈接收到的电压信号进行仿真分析。根据发射频率和超声导波的频散特性,设计并制作了回折形线圈,然后研究了线圈导体尺寸及线圈提离对电磁超声换能器性能的影响,并对有无缺陷的铝板进行了实验研究。结果表明:仿真中线圈接收到的电压信号能够反映缺陷的位置,实验结果与仿真结果相吻合。该工作对电磁超声被测试样有无缺陷时接收信号的分析和线圈设计有参考意义。     

采用替代法的电磁混响室辐射发射测试

电磁混响室已被大量用于辐射抗扰度测试,但在辐射发射测试方面还有待深入研究。替代法是电波暗室中常用的辐射总功率测量方法,其测试准确度高、重复性好。为此,使用各种标准天线作为被试品,通过计算仿真和试验测量,研究替代法用于混响室辐射总功率测试的可行性,在此基础上选取替代法的标准辐射源,明确基于标准辐射源的辐射总功率计算方法。...     

电晕笼中无线电干扰高压侧测量结果的校准方法

电晕笼是研究输电线路无线电干扰的重要手段,使用电晕笼高压侧的测量结果计算激发函数时,需要对测量结果进行校准,因此对校准方法进行了研究。首先根据激发函数理论和传输线理论推导了高压侧校准系数的公式,并在几种常用接线方式下对其进行了简化。然后,提出了2种获得校准系数的方法:一种是在校准系数公式的基础上,通过数值计算确定相关参数,进而计算出校准系数;另一种是测量校准曲线,再根据校准曲线计算校准系数。以6×LGJ-720/50导线为例对2种方法进行了对比,计算所得校准系数为1.7 dB,根据试验所得校准系数为2.2 dB,2者相差不大,能够互相验证。最后通过计算分析了导线参数对校准系数的影响,结果表明在我国特高压直流电晕笼中,导线参数对校准系数的影响可以忽略不计。     

混响室中的抗扰度测试

在当今的EMC测试领域,混响室测试在汽车、军标、航空航天等行业得到了较大的关注。为了符合各种标准的混响室抗扰度测试要求,Rohde ＆ Schwarz公司提供了完美的测试系统解决方案。本文对混响室的原理,校准,EUT验证和抗扰度的测量方法进行了阐述。     

混波室时频域综合法天线效率测试技术

为了实现天线效率的准确测试,分析改进了现有混波室时频域综合法天线效率测试技术。通过使用带有时域分析功能的矢量网络分析仪、利用时域带限脉冲激励混波室测试获得混波室的时域插入损耗。考虑到发射天线与接收天线工作状态的不同,分别采用混波室中以及自由空间中的端口反射系数测试结果修正天线端口的阻抗失配。理论分析了时域测试中由于脉冲带宽不为零导致的天线效率测试误差,结果表明在时域脉冲带宽为300 MHz时,此误差项0.11 d B,可以忽略。对超宽带单极子天线的仿真与试验结果显示:在3~8.5 GHz频段内天线效率的仿真与实测值差异较小,最大为0.295 d B,表明改进的方法能够较准确地对受试天线的效率进行测试。     

专家问答——EMC仪器计量问题解答

问:双脊喇叭天线(1-18GHz)用于EMI测试,校准时有哪些项目要求?答:按使用时的测试距离校准,一般是3m。需要校准的项目有:①天线系数(为接收点的场强E与此场强在该天线输出端生成的电压U之比):此系数应修正到测量接收机的修正因子transducer里。测试实验室应规定频率间隔,一般以0.5GHz为步进进行校准。标准CISPR 16-1-4附录A.2中规定了相关的天线计量参数要求,A.3中规定具体的天线计量方法。②阻抗:天线的输入阻抗为天线在馈电点的电压U与电流     

电磁兼容试验中的混响室技术

分析了电磁兼容试验用混响室技术,它主要包括混响室的校准和性能参数确定。在屏蔽腔内安装转动的搅拌桨使得混响室内部电磁场在统计上分布均匀且各向同性。混响室辐射抗扰度测试技术分析及与电波暗室技术对比说明该测试技术造价低、测试空间大、速度快,可廉价替代暗室测试,且已被国际标准广泛接受。     

声学散射体对混波室独立采样点的影响

为研究散射体对独立采样的影响,已提出了一种利用基于声学理论的Schroeder散射体来增加低频时的独立采样点数的方法,以改善混波室在低频时的性能。通过时域有限差分(FDTD)数值仿真与实验相结合,给出了不同频率散射体加入到装有搅拌器的混波室的前后采样点功率密度的相关系数以及相应的独立采样点;分析了数值仿真与实验的结果,给出了加入散射体前后天线校准因子(ACF)随频率的变化关系。结果证明散射体能有效增加混波室在低频时的独立采样点数,为改善混波室的低频性能提供了思路。     

大型微波混响室及其设计研究

在微波混响室中进行武器装备电磁辐射发射和抗扰度等电磁兼容测试有其他测试场地无法比拟的优越性,而混响室设计的相关研究多是针对各不同标准提供的较小尺寸的混响室开展的。针对武器系统电磁兼容测试对大型微波混响室的需要,在对微波混响室的主要原理、特点等进行了详细分析的基础上,详细阐述了微波混响室的各主要设计要素的设计,重点提出适应于大型微波混响室设计的、优化的混响室尺寸比例,并扼要地阐述了微波混响室的辅助设计。通过对某大型微波混响室实例的设计分析、仿真计算,证明了设计的有效性,为适用于武器系统电磁兼容测试的大型微波混响室的设计提供了依据。     

混响室测试区场均匀性分布规律仿真分析

为了研究混响室工作区(或称测试区)场均匀性分布规律,用电磁仿真软件FEKO建立了混响室的物理模型。采用矩量法结合物理光学法,计算混响室测试区24个位置的电场强度,比较得出的3个大小不同测试区电场的标准偏差,发现工作区域2的标准偏差小于工作区域1的标准偏差,而工作区域3的标准偏差小于工作区域2的标准偏差,这说明电场的均匀性随测试区体积的减小而提高,越靠近工作区的中央电场均匀性越好,用于进行电磁兼容测试的待测物最好放在工作区的中央位置。     

宽带混响电磁屏蔽效果检测系统设计

运用波模搅拌混响技术即混响室技术,能够产生一个较均匀的电磁场或一个场强均匀分布的检测空间.使用该种技术可以执行电磁兼容测量,检验电缆或检测件的屏蔽效果.本文介绍了波模搅拌混响技术的基本原理,并对利用波模搅拌混响技术实现电子器件的电磁屏蔽效果自动检测装置的设计,进行了详细论述.另外,给出了某种电缆在不同时间、不同地点所测试的电磁屏蔽效果,并对其数据进行比较.     

材料磁导率对混响室场性能影响的仿真分析

为了在混响室的设计过程中合理地选择材料,以达到优化混响室场性能的目的,采用基于矩量法的电磁仿真软件FEKO分别对使用3种不同磁导率材料混响室的电磁场进行了仿真计算,从场强大小和场均匀性两个方面研究了材料磁导率对混响室场性能的影响。仿真结果表明:材料的磁导率越大,混响室内电场强度的各分量最大值和场强平均值越小,并且材料磁导率的变化不改变混响室内电场的分布情况。从场均匀性方面来看,对于3种不同磁导率材料的混响室,在80和150MHz频点处,其场均匀性均满足标准IEC61000-4-21的要求。     

频率搅拌混响室场均匀性与搅拌带宽选取方法分析

为了确定混响室在频率搅拌方式下的有效搅拌带宽这一参数,在分析矩形谐振腔原理的基础上,简要阐述了频率搅拌混响室实现电场"统计均匀"的工作原理,并进一步对搅拌带宽的选取原则进行了分析。在尺寸为10.5m×8m×4.3m的大型混响室内,通过矢量网络分析仪测量了少模与过模状态下收、发天线间的传输参数S21,利用测得的S21参数分析了该混响室在频率搅拌方式下的低频特性,并给出了不同搅拌带宽下场均匀性验证的方法。试验结果及数据处理表明:该混响室在频率搅拌方式下最低可用频率与机械搅拌方式基本相同;在过模状态下,选择合适的搅拌带宽能够得到统计均匀的场环境;当工作频率为500MHz～1.5GHz时,其最小有效搅拌带宽约为30MHz。