電波暗室的建設

摘 要：文章通過對電波暗室建設的經驗介紹，闡述在電波暗室建設過程中我們應該關注的一些主要問題，從而去除施工過程中出現可以避免的疏漏。

關鍵詞：電波暗室；建設；注意事項

引言

電波暗室主要用于提供電磁兼容測試所需要的標準環境，是提高測試一致性和可重復性最基本手段。傳統上，這種環境可以通過建造開闊測試場（OATS）來完成。隨著空間RF信號的增多，很難得到良好背景的OATS，因此國內外標準都推薦采用電波暗室來取代OATS。電波暗室由于電磁環境穩定、溫濕度可控且不受外界氣候的影響而逐漸成為當前使用最為廣泛的電磁兼容測試場地。

建造一個電波暗室需要考慮的因素很多，各公司、企業或檢測機構具體情況千差萬別，因此建造的電波暗室也各不相同。那么建造電波暗室應關注哪些因素呢？

1 電波暗室規劃

電波暗室又分為3米法、5米法和10米法標準電波暗室，各公司、企業或檢測機構可根據自身的資金情況、可利用土地面積、常用測試對象尺寸，選擇適合的電波暗室，國際標準一般規定頻率范圍為30MHz～18GHz，主要指標有：屏蔽效能、場地均勻性，歸一化場地衰減和傳輸損耗，駐波比（Svswr）等。

2 電波暗室的建造

電波暗室在建造的過程中會涉及以下幾個比較重要的方面。

2.1 場地的選址和土建

建造一個電波暗室，如何選址也是一個學問，一般建議暗室建設在地面一樓，除了要考慮到測試對象的搬運以外，良好并盡量短的接地也是我們必須考慮的重要環節。在場地設計時我們可以采用下陷式，這種設計的好處是完工以后暗室的地面與周圍齊平，有利于測試對象的搬運甚至整車的進場，但這種設計的缺點是防潮防水比較困難，另外一種設計剛好相反，可以做成一個加高的平臺。在場地的建設之前我們必須對所選場地的地質進行評估，如果地質情況比較差，還得通過打樁等措施加固，防止日后由于承重問題的地面下陷。暗室安裝地面也有平整度要求，一般是要求3米乘3米范圍內高差小于3毫米，不允許有累計誤差，地面不得朝一個方向傾斜。地基在施工的時候也要注意，鋼筋的分布要避開暗室的承重立柱，以免造成施工障礙。與此同時，在接近暗室和控制室接地點的位置安裝一個符合標準的接地點（<4Ω）也是需要的。此外，場地所在樓層的高度既要滿足暗室的高度要求還要預留安裝通風制冷系統的空間。

2.2 電波暗室的安裝

一般來說，選擇了暗室建造廠商，就相當于選擇了施工團隊和設施，不同的承建商會有不同的施工團隊和設施，他們對于客戶的支持及幫助的要求也不盡相同，最好在合同簽訂之前做一些詳細的洽談和說明。現場施工人員的經驗和素質也非常重要，經過培訓的高素質的施工人員是建好暗室的重要保證。在每一階段的施工過程中，要多注意查看屏蔽體連接處連接的緊密性和電氣連接性，注意查看濾波器、屏蔽通道及信導板螺釘的緊固程度，這些都將影響暗室屏蔽腔體建好后屏蔽性能的好壞。粘貼鐵氧體片時要注意保持屏蔽腔體的溫度，檢查粘貼鐵氧體片所用膠是否刷得足夠并均勻，當然有部分廠家是用螺釘來固定鐵氧體片的，要注意確認所用螺釘的長度是否適合，安裝的時候要避開板與板間的縫隙。防止將來鐵氧體片從屏蔽腔體上脫落，造成人身傷害。

3 電波暗室的驗收

3.1 電波暗室技術指標

根據CISPR 16-1-4、CNAS-CL16以及EN 55022的要求，電波暗室必須滿足以下技術指標：

（1）場地均勻性。在1.5m×1.5m假想垂直平面上75%的場強幅值偏差應在0dB～+6dB之間。（2）歸一化場地衰減和傳輸損耗。歸一化場地衰減和傳輸損耗與理論值的偏差應在±4dB之內。（3）場地電壓駐波比要求。場地電壓駐波比Svswr≤6dB。

另外，電波暗室的屏蔽外殼也要滿足屏蔽室的相關要求：（1）電磁屏蔽性能。（2）屏蔽室供電系統對屏蔽室金屬壁應能承受基本絕緣耐壓試驗。（3）電源進線對屏蔽室金屬壁的絕緣電阻及導線與導線之間的絕緣電阻應大于2MΩ。（4）屏蔽室的接地電阻應小于4Ω。

3.2 電波暗室的驗收步驟

電波暗室的驗收一般分兩步走，首先，在暗室的屏蔽外殼完成后，會做屏蔽性能方面的驗收，要注意屏蔽門、波導口、通風口已經濾波器等敏感位置的屏蔽性能，這個時候最好請專業的機構對接地電阻、耐壓以及絕緣電阻等指標也一并驗收，如果有問題馬上整改，這一部分的驗收基本就是一次，以后的校準就不會涉及，要妥善保存相關證書和驗收報告，以備實驗室評審的時候可以查閱。然后就是在實驗室完工后的第二階段驗收，在這個階段的驗收就包括了場均勻性，歸一化場地衰減和傳輸損耗，場地電壓駐波比。驗收后要將校準時天線的接收天線已經可移動吸波材料的擺放位置和方向記錄下來，以便日后測試的設置。驗收時，可以將暗室里面所安裝的電子電器設備都運行起來，測試場地的背景，保證所有設施及輔助設備不會產生明顯干擾。

4 其他注意事項

4.1 供應商的選擇。在合同簽訂以前，必須多收集幾家供應商的資料和報價，并做詳細的比較。可以讓他們提供一些已經完成的工程案例，條件允許的時候可以到現場參觀考察。在選擇供應商的時候，可以從幾個方面進行衡量，首先是工程的質量和性能指標是否達標，其次是性價比是否最佳，最后還要考慮售后服務的質量、反應的時間已經維護成本，當然最好是有本土化的服務。

4.2 電波暗室的細節設計。在電波暗室立項以后，我們必須對未來暗室的用途做全面的評估，特別是綜合型的暗室，更應該全盤考慮，并做一些前瞻性的設想，不然的話，等以后再來改造那就會非常麻煩。除了一些常規的電源、變頻電源、通訊、網絡、不同頻率的連接器（BNC型、N型、SMA型等接頭）的安裝外，我們還要緊跟科技發展，把握未來產品的發展方向以及標準的熱點做一些大膽的設計和預留，比如超大電流直流電源供電，光纖接口，水、氣等接口的鋪設，可擴展波導管的安裝等，這些個性化的設計也將使實驗室的測試能力更加全面，可以在未來的競爭中處于領先位置。

4.3 要與測量設備供應商溝通。在合同確定之前，最好能與測量設備供應商做技術溝通，了解測量系統的要求，這樣暗室完工以后其他測量設備以及輔助設施的安裝和調試會更加地游刃有余。

4.4 電波暗室的通風制冷系統以及氣味問題。有些暗室的方案會包括了通風制冷系統部分，但是大部分是不包括的，需要實驗室自己找商用空調的供應商來設計安裝，由于空調的供應商對暗室的技術要求等方面并不專業，這個時候就需要我們嚴格地控制從設計到施工的整個過程。在通風制冷系統安裝的時候要注意該系統和暗室的絕緣隔離，另外空調內機長期運行后出現震動幅度增大的情況，要適當做一些防震措施，天氣潮濕的時候，內機也會出現凝水現象，如果沒有妥善處理會導致暗室頂部積水，腐蝕屏蔽層的情況。在合同細節洽談和施工的時候，工程材料和粘合膠水必須作環保和凈味方面的要求。

5 結束語

以上是我們在建設電波暗室過程中的經驗和體會，也總結了一些教訓，希望能起到拋磚引玉的作用，對其他實驗室在建設暗室的時候有所幫助。

參考文獻

[1]EN55022：2008.信息技術設備 無線電干擾特性、限值和測量方法.

[2]CNAS-CL16：2006.檢測和校準實驗室能力認可準則在電磁兼容檢測領域的應用說明.

[3]CISPR 16-1-4：2010.無線電騷擾和抗擾度測量設備和測量方法規范.第1-4部分：無線電騷擾和抗擾度測量設備-輻射干擾測試用天線和測試場地.

[4]IEC 61000-4-3：2010.電磁兼容性.第4-3部分.測試和測量技術.輻射，無線電頻率，電磁場抗干擾測試.