优势服务 – 混波室法抗扰度测试
呼吸墙式整车混响室
南京容测近期投入使用的RC-LUF80电磁混响室,具有国际水平,为目前国内较大混响室,屏蔽体尺寸12.6x10.8x6.4米,频率范围80MHz-40GHz,均匀域可达7x6x4m(高),配置3mx3m电动双开屏蔽门。混响室内装备有两轴四驱底盘测功机、抗HiRF的视频监控系统和语音对讲系统、高清背投、全新风系统、尾气排放系统等先进的辅助设备。满足各类乘用车、中小型商用车、大型机载设备、大型军用子系统的电磁兼容测试要求。
南京容测的混响室,为呼吸墙混响室,采用整面墙作为搅拌器,这种搅拌器技术,相对传统的桨叶搅拌器,具有控制简单、运行稳定可靠、维护量少、内部美观整洁、可用区域大等特点。呼吸墙式搅拌器特别适合于构建满足大型受试件测试要求的混响室。
RC-LUF80场均匀性(80MHz-24GHz)
混响室法EMC测试的优势
混响室EMC测试,近几年的研究和发展迅速,特别是在抗扰度测试上,暗室法正逐步被混响室法取代,暗室法要求天线在水平和垂直两个极化方向上进行测试,对于高场强测试,由于昂贵功放系统的限制,测试系统中大量使用高增益天线。而高增益天线的辐照面积非常有限。由于特定的受试件方向模式与其表面未必垂直,因而天线法的测试并不全面。
混响室中的场统计分布均匀且各向同性,因此不存在暗室法的问题,而且混响室品质因数很高,可用较小的射频功率在大的测试空间产生很高的场强。目前混响室法已经在军用标准MIL-STD-461F/G、GJB151B、汽车零部件标准ISO 11452-11等陆续得到应用。
EMC权威专家,2018年EMC欧洲区主席、IEEE EMC协会董事会成员Frank Leferink预测,到2023年,5G通信、电子标签、电力载波等大量新技术的应用将无处不在,由于这些产品使用了复杂的高频辐射模式,现有开阔场和暗室法EMI测量的重复性将会非常低,混响室将成为首选测试环境。
混响室法特别适合于大型设备级的电磁兼容测试,典型应用是汽车整车的抗扰度测试,美国的汽车整车混响室法测试标准SAE J551-16,已经发布了2005年、2012年和2017年三个版本,不过目前国际和中国都还没有对应的标准。
混响室法EMC试验系统的成本优势
RC-LUF80在测试区域放入汽车加载后实测产生100V/m测试场强,需要的功放功率<150瓦(<200MHz),<100瓦(200MHz-18GHz),远小于暗室整车抗扰度测试所需功放功率。由于混响室成本是整车暗室的约1/4、混响室发射天线的成本和暗室法天线相比几乎可以忽略、混响室功放系统成本约为暗室法的1/4,因此,混响室法抗扰度系统的建设成本和暗室法相比具有非常明显的优势。
混响室法实践与应用研究
2019年2月底,福特汽车在容测混响室进行了整车抗扰度验证试验,福特亚太区专家认为混响室法比暗室法测试更全面,虽然RC-LUF80场均匀性在20MHz到80MHz频率范围内的不确定度<5dB,考虑到传统整车抗扰在此频段由于天线效率和近场辐射的因素不确定甚至高于5dB,因此该混响室法的整车抗扰度测试可以下探到20或者30MHz,而低于30MHz业内普遍使用带状线,该方案设备成本高昂,并且存在高次模,直接耦合等固有缺陷,可以使用更低成本的ISO 11451-3测试方案替代。福特专家认为,混响室将在整车电磁兼容设计和测试中展示出更明显的优势,能在复杂电磁环境、新能源汽车高压系统屏蔽效能、汽车电子车身布局设计等多方面得到应用。
南京容测将与车厂和院校联合,深入研究整车混响室测试技术,积极参与相关国际和国家标准的起草和制订。