电磁屏蔽室屏蔽效能基本原理、数学公式、其他的有关信息、测量技术选择指南、初测和改进
屏蔽效能实验的实验原理

屏蔽效能实验的实验原理屏蔽效能实验是一种广泛用于研究电磁波屏蔽性能的实验方法。
其基本原理是将待测试的电子设备(被称为“发射端”)和试验用的电磁波接收系统(被称为“接收端”)分别放置于屏蔽室内,然后分别测量发射端和接收端的电磁波信号强度,在不同的频率下进行比较,以此评估屏蔽效能。
本文将介绍屏蔽效能实验的详细步骤和注意事项,以及如何解释实验结果。
一、实验步骤1、选择实验设备:首先需要选择待测试的电子设备和电磁波接收系统。
建议在实验开始前对设备进行充分的调试和漏洞修复,确保实验的稳定性和准确性。
2、设置实验条件:将待测试的电子设备放置于一个特制的屏蔽机箱内,保证在测量期间完全隔离环境中的干扰源。
同时将电磁波接收系统放置于另一个屏蔽机箱内,以确保只有要测试的信号能够被接收到。
3、准备实验设备:在测试前需要将所有的设备进行标定和测试,并确保发射端和接收端的信号源频率相同。
4、开始测量:开始测试前,需要确定测试频率、测试距离以及输入功率等参数。
在测量过程中,需要记录下发射端和接收端的信号强度,并计算出屏蔽效率。
5、分析实验结果:根据实验数据,可以绘制出屏蔽效率与频率的关系曲线。
通过分析曲线可以了解到电磁波在测试条件下的传输特性和屏蔽效能的优劣。
二、注意事项1、实验室环境:要求实验室内干燥、温度稳定,避免杂波和电磁干扰因素的干扰。
2、测试距离:测试距离与测试结果的准确性直接相关,太近会忽略屏蔽效应,而太远则会有其他因素影响结果。
3、添加加噪声:如果需要更准确的测试结果,则可以添加一定程度的加噪声来模拟现实环境中的实际情况,提高实验结果的可信度。
三、结果分析1、屏蔽效率:最终结果以屏蔽效率值作为评价指标,屏蔽效率值越高,表示该屏蔽室的屏蔽效能越好。
2、频率谱分析:通过频率谱分析可以了解到不同频段屏蔽效能的表现,对于研究电磁波屏蔽特性具有指导意义。
结论:在实际生产中,电子设备的屏蔽性能是非常重要的。
屏蔽效能实验是评估电子设备屏蔽效能的标准方法。
磁屏蔽技术及其应用

磁屏蔽技术及其应用文章介绍了磁屏蔽的意义与应用,分析了磁屏蔽技术的基本原理与方法以及所采用的材料,同时还介绍了目前磁屏蔽技术应用的具体装置形式和未来的发展趋势。
标签:磁屏蔽;零磁空间;磁屏蔽室引言随着工业、交通、电力及生活等设施的急剧增加,人们正处在一个日益复杂的电磁环境中,地磁场在区局部范围内也已变得越来越复杂,图1为某地的地磁场变化情况。
然而,随着科技水平的发展,在精密测量、地球物理、地质勘探、航空航天、计量测试等诸多领域里,对外界环境磁场的要求却有越来越高,许多精密电子设备与测试仪器,要求空间环境不能存在干扰磁场。
比如,在航空航天及船舶中导航用的陀螺仪,干扰磁场严重影响着其导航精度,必须对干扰磁场进行消除或降低;作为时间基准的原子钟,为了保证精准性,也必须将地磁场消除;还有高分辨率的电子显微镜,环境中的波动磁场也影响着其电子成像质量,同样需要消除环境磁场的变化。
另外,在许多与磁性有关的科学研究领域里,需要营造一个零磁场环境。
例如磁性探测仪器的零磁场标定,材料或器件的无磁性检测,生物在无磁环境里的生理反应研究等等,均需要一个相对的零磁场空间。
这就要求我们必须利用磁屏蔽技术,在一定范围内屏蔽或消除外界的干扰磁场,从而营造一个相对的零磁场或静磁场空间。
1 磁屏蔽的基本原理1.1 磁屏蔽的概念电磁屏蔽,就是将电磁场干扰源至仪器设备的传输途径“切断”,从而达到消除或减弱干扰源对仪器设备的不良影响效果。
根据被屏蔽的对象不同,可将其分为两大类:一类是对电磁场干扰源进行屏蔽,使其传播到屏蔽外的干扰电磁场减弱,如对医学上核磁共振仪的屏蔽;另一类是对特定的仪器设备进行屏蔽,使其不受外界环境电磁场的干扰,保证其正常工作,如对导航用的陀螺仪的屏蔽。
根据电磁场的性质及屏蔽机理的不同,电磁屏蔽分为静电屏蔽、电磁屏蔽和静磁屏蔽。
静电屏蔽主要是对电场的屏蔽,利用的是导体静电平衡原理;电磁屏蔽主要是对高频电磁场屏蔽,利用涡电流原理;而静磁屏蔽(简称磁屏蔽)则是对静磁场或低频电磁场进行屏蔽,利用的是磁路分流原理。
第四部分电磁屏蔽技术

平面波 E 1/ r H 1/ r
磁场为主 H 1/ r3
E 1/ r2
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/ 2
到观测点距离 r
吸收损耗的计算
入射电磁波E0 0.37E0
t
剩余电磁波E1 E1 = E0e-t/ dB dB dB
A = 20 lg ( E0 / E1 ) = 20 lg ( e t / ) A = 8.69 ( t / )
SE = 1 + R0/RS
H1
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R0
低频磁场屏蔽产品
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(3)磁屏蔽材料的频率特性
r 10 3
15 10 镍钢 5 金属 坡莫合金
冷轧钢
1
0.01
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0.1
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低频: 由于趋肤深度很大。吸收损耗很小,屏蔽效能主要取决于 反射损耗。而反射损耗与电磁波的波阻抗关系很大,因此,低 频时不同的电磁波的屏蔽效能相差很大。电场波的波阻抗较高, 因此电场波屏蔽效能远高于磁场波。 高频: 随着频率升高,电场波的反射损耗降低,而磁场波的反射 损耗增加。另一方面,随着频率升高,趋肤深度减小,电磁波 的吸收损耗增加,当频率高到一定程度时,吸收损耗已经很大 ,屏蔽效能主要由吸收损耗决定。由于屏蔽的吸收损耗与电磁 波的种类(波阻抗)无关,在高频时,不同种类的电磁波的屏 蔽效能几乎相同。
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2磁屏蔽 (1)怎样屏蔽低频磁场? 低频磁场是最难屏蔽的一种电磁波。这是由于其自身特性所 决定的,首先低频意味着趋肤深度很深,这决定了吸收损耗很小; 磁场意味着电场波的波阻抗很低,这决定了反射损耗也很小。由 于屏蔽材料的屏蔽效能是由吸收损耗和反射损耗两部分构成的, 当这两部分都很小时,总的屏蔽效能也很低。另外,对于磁场, 多次反射造成的泄漏也是不能忽略的。 改善低频磁场屏蔽效能的方法: 想办法增加材料对低频磁场的反射损耗和吸收损耗。要增加 反射损耗,需要提高材料的导电性。要提高吸收损耗,一种方法 是增加屏蔽材料厚度,另一种方法是选择适当的材料。 改进的方法: 为了能同时对电场和磁场有效的屏蔽,希望既能增加吸收损 耗,又不损失反射损耗,可以在高导磁材料的表面增加一层高导 电率材料,增加电磁波在屏蔽材料与空气界面上的反射损耗。
电磁屏蔽技术

靠近辐射源
r = 30 m
磁场 r = 1 m
靠近辐射源
综合屏蔽效能 (0.5mm铝板)
150
250
平面波
0
0.1k 1k 10k 100k 1M 10M
高频时 电磁波种类 的影响很小
电场波 r = 0.5 m
磁场波 r = 0.5 m
电源线
缝隙
远场区孔洞的屏蔽效能
L
L
SE = 100 – 20lgL – 20lg f + 20lg(1 + 2.3lg(L/H)) = 0 dB 若 L / 2
H
孔洞在近场区的屏蔽效能
若ZC (7.9/Df):(说明是电场源) SE = 48 + 20lg ZC – 20lg L f + 20lg ( 1 + 2.3lg (L/H) ) 若ZC (7.9/Df):(说明是磁场源) SE = 20lg ( D/L) + 20lg (1 + 2.3lg (L/H) ) (注意:对于磁场源,屏效与频率无关!)
r 103
磁导率随场强的变化
磁通密度 B
磁场强度 H
饱和
起始磁导率
最大磁导率
= B / H
强磁场的屏蔽
高导磁率材料:饱和
低导磁率材料:屏效不够
低导磁率材料
高导磁率材料
加工的影响
20
40
60
80
100
10 100 1k 10k
跌落前
跌落后
良好电磁屏蔽的关键因素
屏蔽体 导电连续
没有穿过屏 蔽体的导体
屏蔽效能高的屏蔽体
不要忘记: 选择适当的屏蔽材料
你知道吗: 与屏蔽体接地与否无关
电磁屏蔽室的屏蔽计算及屏蔽方案选择

电磁屏蔽室的屏蔽计算及屏蔽方案选择【摘要】针对某工程电磁屏蔽室的屏蔽要求进行屏蔽计算及屏蔽方案的选择,并简单介绍了电磁屏蔽设计的原理,对今后同类工程具有一定的参考和借鉴作用。
【关键词】电磁屏蔽室;屏蔽计算;屏蔽方案1.引言在进行某工程设计时,建设单位提出个别实验室的电磁场强度需小于15mG。
针对此要求,需对此实验室进行屏蔽计算及屏蔽方案的选择。
2.电磁屏蔽基本知识电磁波是电磁能量传播的主要方式,高频电路工作时,会向外辐射电磁波,对邻近的其它设备产生干扰。
电磁屏蔽的作用是切断电磁波的传播途径,用电磁屏蔽的方法来解决电磁干扰问题的最大好处是不会影响电路的正常工作,因此不需要对电路做任何修改。
同一个屏蔽体对于不同性质的电磁波,其屏蔽性能不同屏蔽体的有效性用屏蔽效能(SE)来度量。
屏蔽效能的定义如下:式中:E1=没有屏蔽时的场强E2=有屏蔽时的场强如果屏蔽效能计算中使用的是磁场强度,则称为磁场屏蔽效能,如果屏蔽效能计算中使用的是电场强度,则称为电场屏蔽效能。
屏蔽效能的单位是分贝(dB)。
电磁屏蔽室利用金属板体(金属网)制成六面体,由于金属板(网)对入射电磁波的吸收损耗、界面反射损耗与板内反射损耗,使其电磁波的能量大大的减弱,而使屏蔽室产生屏蔽作用[1]。
3.电磁屏蔽效能选择本工程该电磁屏蔽实验室附近生产设备主要为一些机械加工类设备,其产生的电磁场相对较小。
为满足上述设备运行,在电磁屏蔽实验室周边配置了10kV 变配电间和排放机房等辅助设施。
查相关资料,该类厂房变配电间的变压器为主要电磁源,因此主要针对变配电间产生的电磁场进行屏蔽设计。
根据国家电网网站提供的1999年上海市辐射环境监理所对位于大楼内的10kV配电站的工频磁场实测值,10kV配电站对周边造成的最大工频磁感应强度为11.69μT(1T=10000G)。
考虑周边其他杂散磁场的影响,取1.5的系数作为未进行电磁屏蔽前的电磁场强度进行计算。
该实验室针对变配电间的屏蔽效能应为:4.电磁屏蔽方案选择及屏蔽效能计算电磁屏蔽室的做法一般有以下几种:铜网式电磁屏蔽室、拼装式电磁屏蔽室、钢板直贴式电磁屏蔽室、整体焊接式电磁屏蔽室。
电磁屏蔽室屏蔽效能的测量方法

电磁屏蔽室屏蔽效能的测量方法电磁屏蔽室(EMC)是一种专门用于测试电子设备对电磁干扰容忍度的实验室。
其内部有特殊的金属屏蔽结构,可以屏蔽外部电磁波干扰,以保证实验结果的准确性。
然而,电磁屏蔽室的屏蔽效能需要得到精确的测量,本文将介绍电磁屏蔽室屏蔽效能的测量方法。
一、屏蔽效能的定义屏蔽效能是指电磁屏蔽室内部对外部电磁波的屏蔽能力。
通常使用衰减(dB)来表示,即单位长度内电磁波功率的减少量。
例如,衰减10dB表示电磁波功率降低了10倍。
二、屏蔽效能的测量方法1. 磁场测量法磁场测量法是一种常用的屏蔽效能测量方法。
该方法通过在电磁屏蔽室内放置一组磁场探头,分别测量屏蔽室内外的磁场强度,并计算出屏蔽效能。
由于磁场的传播特性与电场不同,因此该方法适用于低频电磁波的屏蔽效能测量。
2. 频域扫描法频域扫描法是一种基于电场测量的屏蔽效能测量方法。
该方法通过在电磁屏蔽室内放置一组电场探头,分别测量不同频率下的电场强度,并计算出相应的屏蔽效能。
该方法适用于高频电磁波的屏蔽效能测量。
3. 平面波激励法平面波激励法是一种基于传输线理论的屏蔽效能测量方法。
该方法通过在电磁屏蔽室外部放置一组电磁波发生器,并将发生器输出的电磁波通过传输线输入到电磁屏蔽室内部,然后测量屏蔽室内部的电磁波功率,并计算出相应的屏蔽效能。
该方法适用于电磁波频率较高的情况。
三、屏蔽效能的评价屏蔽效能的评价通常采用以下两种指标:1. 透过波比透过波比是指电磁波穿过电磁屏蔽室时的衰减量。
该指标越大,说明屏蔽效能越好。
2. 反射波比反射波比是指电磁波在电磁屏蔽室内部被反射的程度。
该指标越小,说明屏蔽效能越好。
四、注意事项在进行电磁屏蔽室屏蔽效能测量时,需要注意以下事项:1. 测量前需要将电磁屏蔽室内部的杂物清理干净,以保证测量结果的准确性。
2. 测量时需要保证电磁屏蔽室内部没有电子设备运行,以避免干扰测量结果。
3. 不同测量方法的适用范围不同,需要根据具体情况选择合适的测量方法。
电磁屏蔽效能

<14>
在工程中,当需要考虑如何应用吸收特性时,可以考虑如下原则: • 屏蔽材料越厚,吸收损耗越大。 • 磁导率越高,吸收损耗越大。 • 电导率越高,吸收损耗越大。 • 频率越高,吸收损耗越大。
<15>
影响反射损耗的因素
• 材料特性。屏蔽材料的电导率越高,磁导率越低,反射损耗就越 大。 • 场源特性。对于同一屏蔽材料, 不同的场源特性有不同的反射 损耗。通常,磁场反射损耗小于平面波反射损耗和电场反射损 耗,即Rm<Rw<Re; 因此从可靠性考虑,计算种的屏蔽效能时, 应以磁场反射损耗代入计算。
r
5.82 107 S/m
<13>
在具体应用中,由于前面的吸收损耗关系将损耗值与金属层厚度联 系起来,因此,可以对金属厚度的确定提供指导。若A=100dB, μr=1,σr=1,则当频率为1MHz时,屏蔽壳体的厚度为t=0.76mm。随 着频率的增加,获得一定屏蔽效能所需的金属层的厚度会随之减少。 若将其它损耗因素再考虑在内,则所需厚度可能更小。因此,在高 频情况下,选择屏蔽壳体的厚度时,一般并不需要从电磁屏蔽效果 考虑,而只要从工艺结构和机械性能考虑即可。
平面波源 电场源 磁场源 -
Rw 168.1 10lg(r f / r )
Re 321.7 10lg(r r 2 f 3 / r ) Rm 14.56 10lg( r r 2 f / r )
• 多次反射修正:
Z m Z w 2 0.1 A j 0.23 A B 20 lg 1 ( ) 10 e Zm Zw 10 lg[1 2 10 0.1 A cos(0.23 A) 10 0.2 A ]
SE 20 lg | pe t (1 qe 2t ) 1 e 1t | 20 lg | e t | 20 lg | p | 20 lg | 1 qe 2t | A R B
电磁屏蔽室屏蔽效能的测量方法

电磁屏蔽室屏蔽效能的测量方法一、简介电磁屏蔽室的屏蔽效能测量是检测电磁屏蔽室对外部电磁场的屏蔽效果的重要手段,其目的是为了判定电磁屏蔽室是否能够达到预期的屏蔽效能。
二、屏蔽效果的测量原理屏蔽效能的测量是利用电磁屏蔽室内部的电压池及电流池在外部电磁场的作用下产生的失真电压与失真电流,使用示波器来测量电压与电流的正常电压和电流,从而计算出屏蔽室内的失真电压和失真电流,从而计算出屏蔽室内的屏蔽效能。
三、测量方法1、准备工作:安装相应的测试设备,如示波器、屏蔽室内部的电压池及电流池,外部电磁场生成装置等。
2、测量步骤:(1)用示波器记录电压池及电流池内的正常电压与电流;(2)打开外部电磁场生成装置,记录放电后屏蔽室内的电压池及电流池内的失真电压与失真电流;(3)计算出屏蔽室内的屏蔽效能。
四、实际测量在实际测量中,主要采用的方法是幅度法、相位法和峰值法。
它们的具体测量步骤如下:(1)幅度法:①首先,设定一定的频率。
②然后,用示波器记录屏蔽室内电压池及电流池内的正常电压与电流。
③将外部电磁场的强度依次增大,当外部电磁场的强度达到某一固定值时,记录屏蔽室内的电压池及电流池内的失真电压与失真电流,然后计算出屏蔽室内的屏蔽效能。
(2)相位法:①首先,设定一定的频率,用示波器记录屏蔽室内电压池及电流池内的正常电压与电流。
②然后,将外部电磁场的强度依次增大,当外部电磁场的强度达到某一固定值时,记录屏蔽室内的电压池及电流池内的失真电压与失真电流,并计算它们的相位差,最后计算出屏蔽室内的屏蔽效能。
(3)峰值法:①首先,设定一定的频率,用示波器记录屏蔽室内电压池及电流池内的正常电压与电流。
②然后,将外部电磁场的强度依次增大,当外部电磁场的强度达到某一固定值时,计算屏蔽室内失真电压与失真电流的峰值,然后计算出屏蔽室内屏蔽效能。
五、总结电磁屏蔽室的屏蔽效能的测量是植基于外部电磁场对其内部的影响,通过测量电压池及电流池内的正常电压与电流,以及外部电磁场影响下的失真电压与失真电流计算出屏蔽室内的屏蔽效能。
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附录A(资料性附录)基本原理A.1概述本标准规定的测量方法保证了技术的有效性,简化了测量过程,可以避免财力和物力的浪费。
这些明确规定的测量方法构成了本标准的基础。
A.2一些考虑A.2.1标准测量在标准频率范围内(表1)的测量结果可用来比较不同屏蔽室的屏蔽效能特性。
标准测量位置如下:1)屏蔽室入口屏蔽壁上预选的门缝和结合部位;2)所有屏蔽面上穿墙装置可接近的部位。
A.2.2初测在正式测量开始之前可以先进行初测,以便找到屏蔽效能比较差的部位。
如果屏蔽效能达不到要求,可以对其进行改进。
经验表明:在低频段,磁场屏蔽效能已经体现了最严格的要求,本标准没有给出电场屏蔽效能的测量方法,因此,低频段电场屏蔽效能可不测量。
A.2.3非线性特性在强发射情况下,可能出现显著的非线性特性,这将导致屏蔽效能的变化。
附录C提供了在规定照射范围内界定明显非线性特性的可选方法。
A.2.4扩展的频率范围按照本标准正文推荐的方法,并使用下面三个频率范围内的任何非典型频率,可得到附加的测量结果:——低频频段:50Hz~20MHz;——谐振频段:20MHz~300MHz;——高频频段:300MHz~100GHz。
A.3腔体谐振A.3.1腔体谐振的考虑在屏蔽室谐振频率范围内进行测量时,应考虑结果是否正确。
该频率范围大概从0.8r f到3r f, f是指屏蔽室的最低固有谐振频率。
在该频段测量时,应考虑采取专门的预防措施。
对尺寸比较r大的屏蔽室,其最低固有谐振频率可能在20MHz以下。
由于屏蔽室壁面呈电连续性,因此其是一个谐振腔体。
在一定条件下,当电磁波注入到屏蔽室内时,在高于其最低固有谐振频率r f的频段内将产生驻波。
由于驻波的影响,屏蔽室内部的电磁场不再均匀,出现了与该激励频率相关的极大值和极小值。
谐振频率和模式取决于屏蔽室的几何尺寸和形状。
几乎任何形状的屏蔽室都可以产生谐振,但通常只对相对简单的长方体、圆柱体和球体屏蔽室的谐振频率进行数学分析。
大部分屏蔽室是六面长方体结构。
这种形状的屏蔽室的谐振频率用公式(A.1)计算:22200)()()(21ck b j a i f ijk ++=εμ(MHz)………………………………(A.1)式中:0μ——屏蔽室内部的磁导率;0ε——屏蔽室内部的介电常数;a ——屏蔽室的长度,单位为米(m);b ——屏蔽室的宽度,单位为米(m);c ——屏蔽室的高度,单位为米(m)。
i 、j 、k ——0,1,2……等整数,但i 、j 、k 三者中每次最多只能有一个数取0值。
上式中a >b >c 。
在理想条件下,谐振频率为:222)()()(150ckb j a i f ijk ++=(MHz)………………………………(A.2)令i 、j 、k 中与最短边长(如c )对应的系数为0,另外两个系数(如i 、j )为1,则可得最低谐振频率:22110r )1()1(150ba f f +==(MHz)………………………………(A.3)当频率高于r f 时,屏蔽室才会维持谐振;而频率低于r f 时则不会维持谐振。
对长、宽、高都为2m 的最小屏蔽室,三个最低模式(例如TM 110、TE 011和TE 101)有同样的谐振频率r f =110f =106MHz;屏蔽室尺寸越大,谐振频率越低。
腔体内能量损耗用品质因数Q 表示。
Q 为一个周期内储存的能量与损耗的能量的比值。
在空屏蔽室内,能量损耗是屏蔽壁所用金属材料电导率的函数,因此当使用铜等一类高电导率材料时,能量损耗最小。
屏蔽室内的任何金属物体都会增加能量损耗。
A.3.2缝隙谐振的考虑除腔体谐振外,其他的谐振也会影响屏蔽效能的测量结果,其中就有缝隙谐振。
穿过导电平面上缝隙的电磁场随着频率而变化。
缝隙谐振可能在比腔体最低固有谐振频率r f 低的频率上产生。
这些谐振效应是屏蔽室的固有特性,也应加以考虑。
A.3.3注意事项大量的试验证明:接收天线与测量设备之间的连接电缆会影响屏蔽室内的场强,对屏蔽效能的结果产生影响。
因此需要给天线加平衡/不平衡变换器,给电缆上套磁环加载以尽量降低电缆自身对测量结果的影响。
建议试验人员在屏蔽室内只用同一根长电缆用于测量。
如果使用不同的电缆可能得出不同的测量值,影响测量结果的重复性。
应将电缆的长度写入试验报告中。
如果怀疑谐振效应对屏蔽室的屏蔽效能产生了显著影响,可以在有关的频点左右进行频率扫描;在该相关频点左右选一些频点测量也能达到同样目的。
如果在该频段内屏蔽效能的值变化6dB以上,则认为谐振的影响是明显的。
通常谐振效应在频率低于0.8r f 时达到最小。
在该频段内,应尽量在算出的固有谐振频率rf 的80%或更低的频率处测量。
如果接收天线的位置距离屏蔽壁太近,天线本身的特性将受到影响。
测量时,接收天线的摆放位置可参考图A.1。
在复杂的腔体里,例如高频激励的屏蔽室,天线的方向性不明;再加上因腔体品质因数Q 而使场强增加的影响,这些将导致错误的测量结果。
本标准对屏蔽效能的定义不包括复合场强的情况。
作为一种替代措施,本标准推荐使用标准增益天线以得到一致的测量方法,进而得出可比较的屏蔽室屏蔽效能。
如果想对这方面的影响进行修正,可用公式(A.4)和(A.5)计算参考场强1E 和屏蔽室内测量场强2E ,并代入附录B 的屏蔽效能计算公式中。
G P E 2r 1/4377λπ⨯=(V/m)………………………………(A.4)2r 2/8377λπP E ⨯=(V/m)………………………………(A.5)式中:r P ——接收的功率,单位为瓦(W);λ——波长,单位为米(m);G ——接收天线增益。
图A.1天线到屏蔽壁的最小距离A.4测量位置A.4.1受试屏蔽室附近的测量位置通常,建筑物内的屏蔽室除了地板和顶棚外还有一到两个面是测量过程中不易接近的,因此对所有的面都进行测量是不切实际的,只能对那些可以接近的表面进行测量。
但在较高频段的现场测量表明,外部反射的射频能量可以通过不易接近的屏蔽面的缝隙或接缝,造成屏蔽效能的下降。
因此对这一部分也必须要用不直接照射的方式来验证有无明显的泄漏。
对大部分屏蔽室,所有入口所在的壁面都是可接近的,应在本标准规定的部位进行测量。
对入口所在屏蔽室壁面有部分或全部装饰处理(包括但不限于:无浆砌墙和/或无金属衬底的绝缘、声音吸波材料、木制或金属龙骨材料)的屏蔽室,设置发射天线与接收天线之间的间距时应将装饰结构作为屏蔽室一部分,同时应根据频率范围选用合适的测量方法。
由于入口所在壁面不会包含所有的穿墙口,因此在该壁面进行的测量不能用于推测出屏蔽室所有的屏蔽效能。
因此在所有紧邻穿墙口的可接近壁面上都应进行测量。
对不能接近的穿墙口,应用间接、反射检查的方式来检查从外部不能接近的穿墙口处有无泄漏。
A.2.1汇总了标准的测量位置。
A.4.2测量位置的影响使用宽天线口面时信号产生区域存在反射。
当对无吸波材料的屏蔽室测量时,最好在无被测屏蔽室的情况下为该位置建立基准参考电平。
A.5测量设备测量程序已考虑:a)在非理想情况下(例如在屏蔽室所在的典型建筑物)使用现有商用设备进行测量;b)尽量减小天线固有阻抗的变化(由于临近屏蔽体造成)对测量数据的影响。
0.3m0.3m0.3m0.3m0.3m0.3m附录B (资料性附录)数学公式B.1专门的数学公式通常,穿透屏蔽室的场强来自入射在屏蔽壁上电磁波的电场分量和磁场分量。
如果分别对磁场和电场进行测量,可证明它们是入射波的函数。
此外,电磁波在穿透屏蔽壁时波阻抗将完全发生变化,测量可能会受到传感器位置的影响。
除非非常细致地控制测量步骤,否则测量过程的细节对测量的结果可能会有较大影响。
因此,在以下条款中针对各有关测量方法提出了专门测量屏蔽室效能的定义。
B.2低频频段(50Hz~20MHz)的屏蔽效能在低频频段(50Hz ~20MHz),屏蔽效能可用磁场表达如下:21H lg20H H SE =………………………………(B.1)式中:H 1——无屏蔽室时的磁场强度(参考读数),单位为分贝微特[dBμT];H 2——屏蔽室内的磁场强度,单位为分贝微特[dBμT]。
如果与磁场强度H 1、H 2成正比的检测仪器指示值是电压读数1V 、2V ,则式(B.1)也可更方便地表示为:21H lg20V V SE =………………………………(B.2)式中:V 1——无屏蔽室时的电压读数(参考读数),单位为分贝微伏[dBμV];V 2——屏蔽室内的电压读数,单位为分贝微伏[dBμV]。
如果测量结果以对数单位表示,则可利用公式(B.5b )或公式(B.5c)直接计算屏蔽效能。
B.3谐振频段(20MHz~300MHz)的屏蔽效能在谐振频段,可以用电场强度或功率的形式表示屏蔽效能,见公式(B.3)、(B.4)。
21E lg20E E SE =………………………………(B.3)1E ——无屏蔽室时的电场强度,单位为分贝微伏每米[dBμV/m];2E ——屏蔽室内的电场强度,单位为分贝微伏每米[dBμV/m]。
或者表示为:21E lg10P P SE =………………………………(B.4)1P ——无屏蔽室时的功率,单位为分贝毫瓦[dBm];2P ——屏蔽室内的功率,单位为分贝毫瓦[dBm]。
如果测量结果以对数单位表示,则可利用(B.5a)、(B.5c)或(B.5d)直接计算屏蔽效能。
B.4高频频段(300MHz~100GHz)的屏蔽效能在高频频段(300MHz ~100GHz ),屏蔽效能可以直接用公式(B.2)、(B.3)、(B.4)或(B.5a)、(B.5c)、(B.5d)计算。
B.5用非线性单位(对数)计算如果使用非线性单位,则屏蔽效能可以直接用下式表示。
21E E E SE -=………………………………(B.5a)21H H H SE -=………………………………(B.5b)21V V SE -=………………………………(B.5c)21P P SE -=………………………………(B.5d)1E 、1H 、1V 和1P 分别是无屏蔽室时测得的电场强度、磁场强度、电压和功率,单位分别用dBμV/m 、dBμT 、dBμV 和dBm 表示。
2E 、2H 、2V 和2P 分别是在屏蔽室内测得的电场强度、磁场强度、电压和功率,单位分别用dBμV/m 、dBμT 、dBμV 和dBm 表示。
B.6动态范围的考虑测试系统的动态范围与下列因素有关:激励信号强度、发射和接收天线性能、电缆损耗、衰减器和/或预放大器的性能、测量设备的背景噪声。
通常情况下,信号发生器的功率可以足够大(如果屏蔽效能在120dB 以上,则需要更大的发射功率)。
标准规定使用的无源天线,它对系统动态范围的影响不大。
在频率低于1GHz 时,除了在测量比较大的屏蔽室时需要使用长电缆外,一般长度的电缆损耗对动态范围的影响都不明显。