一種混響室條件下電磁屏蔽效能測(cè)試裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種混響室條件下電磁屏蔽效能測(cè)試裝置，它包括位于混響室內(nèi)部的被測(cè)屏蔽腔體、置于被測(cè)屏蔽腔體內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)計(jì)、外部場(chǎng)強(qiáng)計(jì)、安裝有步進(jìn)電機(jī)控制卡的計(jì)算機(jī)、步進(jìn)電機(jī)接線端子板和步進(jìn)電機(jī)；所述外部場(chǎng)強(qiáng)計(jì)和步進(jìn)電機(jī)置于被測(cè)屏蔽腔體和混響室之間；所述安裝有步進(jìn)電機(jī)控制卡的計(jì)算機(jī)和步進(jìn)電機(jī)接線端子板置于混響室外部；本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量結(jié)果重復(fù)性好、允許在被測(cè)腔體諧振頻點(diǎn)處測(cè)量，能夠?qū)崿F(xiàn)多點(diǎn)自動(dòng)測(cè)量，避免了單點(diǎn)測(cè)量方法中因?yàn)閳?chǎng)分布不均和可能的諧振導(dǎo)致的測(cè)量結(jié)果漲落太大和隨機(jī)性強(qiáng)的問題，內(nèi)置運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)使得被測(cè)屏蔽腔體內(nèi)無需復(fù)雜的內(nèi)置攪拌器，實(shí)現(xiàn)了小尺寸屏蔽腔體的屏蔽效能的測(cè)量。
【專利說明】一種混響室條件下電磁屏蔽效能測(cè)試裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種混響室條件下電磁屏蔽效能測(cè)試裝置，尤其適用于混響室環(huán)境下小尺寸(線度小于2米)的屏蔽腔體內(nèi)的屏蔽效能的測(cè)量。
【背景技術(shù)】
[0002]電磁屏蔽是一種直接而有效地控制輻射干擾的方法，它是用良導(dǎo)體將干擾源或者敏感電器包圍起來，以隔離被包圍部分與外界電場(chǎng)的、磁場(chǎng)的或者電磁場(chǎng)的相互干擾。電磁屏蔽廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究、電子技術(shù)、航空航天，特別是軍事技術(shù)等領(lǐng)域，是電磁兼容性學(xué)科一個(gè)重要的研究領(lǐng)域。例如航空航天領(lǐng)域的火箭系統(tǒng)、軌道艙，艦船和陸軍使用的屏蔽方艙、軍用涉密系統(tǒng)屏蔽體、軍用電子裝備的機(jī)箱機(jī)柜、各類導(dǎo)彈系統(tǒng)的外殼，以及電路板、敏感電子器件等都使用電磁屏蔽體或屏蔽裝置，屏蔽體的尺寸大到幾十米，小到幾個(gè)厘米，形狀和材料也不盡相同。電磁屏蔽效能是衡量屏蔽效果好壞的標(biāo)志，直接影響著用頻裝備或者電子設(shè)備的工作性能和技術(shù)指標(biāo)，處理不善，甚至?xí)斐上到y(tǒng)癱瘓或永久性破壞。
[0003]目前普遍采用的電磁屏蔽效能測(cè)試裝置是按照一定的要求和規(guī)則，通過測(cè)量腔體內(nèi)部一點(diǎn)和腔體外部一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，然后比較內(nèi)外場(chǎng)強(qiáng)來計(jì)算屏蔽效能。這種傳統(tǒng)的裝置有兩點(diǎn)嚴(yán)重缺陷:(I)由于腔體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)分布不均勻甚至發(fā)生諧振現(xiàn)象，這種單點(diǎn)測(cè)量值決定了測(cè)得的屏蔽效能會(huì)因?yàn)椴煌恢玫膱?chǎng)強(qiáng)數(shù)值不同甚至有很大差別導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果的隨機(jī)性很強(qiáng)、重復(fù)性和可比性較差；(2)以前的裝置都有明確要求，即測(cè)量的頻點(diǎn)需要避開腔體的諧振頻率。這是因?yàn)橛捎谇惑w內(nèi)部的諧振形成駐波，選擇的探測(cè)點(diǎn)的不同，測(cè)量得到的場(chǎng)強(qiáng)數(shù)值會(huì)因?yàn)榭赡軠y(cè)到波腹或者波谷而產(chǎn)生很強(qiáng)的漲落或者隨機(jī)性，測(cè)量結(jié)果的重復(fù)性很差。然而，避開諧振頻點(diǎn)的要求本身就不合理，因?yàn)槠帘卧O(shè)備在使用過程中不能排除在諧振頻點(diǎn)環(huán)境下工作的可能，如果避開諧振點(diǎn)的屏蔽效能測(cè)量，那么屏蔽體在諧振點(diǎn)的屏蔽性能如何就一無所知；對(duì)于混響室條件下的屏蔽效能測(cè)量，目前只有IEC61000-4-21給出了大尺寸(線度大于2米)屏蔽效能的測(cè)量方法，其測(cè)量原理是在被測(cè)腔體內(nèi)部安裝一個(gè)攪拌器，在攪拌器攪拌過程中，用單個(gè)場(chǎng)強(qiáng)探頭測(cè)量?jī)?nèi)部的場(chǎng)，然后比較腔體內(nèi)、外的場(chǎng)強(qiáng)得到腔體的屏蔽效能。這種測(cè)試方法的缺點(diǎn)是:對(duì)于小尺寸屏蔽腔體來說，由于被測(cè)腔體內(nèi)沒有足夠的空間再安裝攪拌器，，IEC61000-4-21標(biāo)準(zhǔn)不再適用?？v上所述，對(duì)于小尺寸屏蔽腔體的屏蔽效能測(cè)試，目前還沒有合適的標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試裝置。而目前大量電子設(shè)備的機(jī)箱、夕卜殼等多數(shù)屬于小尺寸(小于2米)屏蔽腔體，軍工領(lǐng)域和電子工業(yè)都迫切需要有一種裝置來測(cè)量小尺寸腔體的屏蔽效能，用以規(guī)范小尺寸腔體的設(shè)計(jì)和指標(biāo)要求，提高電子設(shè)備的抗干擾能力。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種測(cè)量結(jié)果重復(fù)性好、允許在被測(cè)腔體諧振頻點(diǎn)處測(cè)量的混響室條件下電磁屏蔽效能測(cè)試裝置。
[0005]本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:[0006]本實(shí)用新型包括位于混響室內(nèi)部的被測(cè)屏蔽腔體、置于被測(cè)屏蔽腔體內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)計(jì)、外部場(chǎng)強(qiáng)計(jì)、安裝有步進(jìn)電機(jī)控制卡的計(jì)算機(jī)、步進(jìn)電機(jī)接線端子板和步進(jìn)電機(jī)；所述外部場(chǎng)強(qiáng)計(jì)和步進(jìn)電機(jī)置于被測(cè)屏蔽腔體和混響室之間；所述安裝有步進(jìn)電機(jī)控制卡的計(jì)算機(jī)和步進(jìn)電機(jī)接線端子板置于混響室外部；
[0007]所述內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)計(jì)和外部場(chǎng)強(qiáng)計(jì)的輸出端分別通過場(chǎng)強(qiáng)計(jì)光纖與計(jì)算機(jī)的相應(yīng)輸入端相連接；所述步進(jìn)電機(jī)控制卡的輸出端通過專用控制線纜與步進(jìn)電機(jī)接線端子板的輸入端相連接，所述步進(jìn)電機(jī)接線端子板的輸出端接步進(jìn)電機(jī)，所述步進(jìn)電機(jī)通過其輸出軸驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)速度和方向；
[0008]所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)計(jì)的支座、用于牽引支座移動(dòng)的傳動(dòng)帶和定滑輪；所述定滑輪與步進(jìn)電機(jī)的輸出軸通過傳動(dòng)帶相連接；所述支座置于傳動(dòng)帶上隨其移動(dòng)。
[0009]所述外部場(chǎng)強(qiáng)計(jì)固定在距離被測(cè)屏蔽腔體Im以上距離處。
[0010]所述傳動(dòng)帶為鏈條、皮帶或細(xì)繩。
[0011]所述內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)計(jì)和外部場(chǎng)強(qiáng)計(jì)的型號(hào)為EMR-200 ;所述步進(jìn)電機(jī)控制卡的型號(hào)為PC1-8132 ;所述步進(jìn)電機(jī)接線端子板的型號(hào)為DIN-100S-01 ;所述步進(jìn)電機(jī)的型號(hào)為SM257-55H ;所述專用控制線纜的型號(hào)為ACL-102100-1型100針SCS1-1I線纜。
[0012]所述被測(cè)屏蔽腔體更加適用于小尺寸屏蔽腔體，一般小尺寸屏蔽腔體特指外部尺寸小于2m、大于0.4m的屏蔽體。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0014](I)由于在被測(cè)屏蔽腔體內(nèi)設(shè)有可移動(dòng)的內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)多點(diǎn)自動(dòng)測(cè)量，最后為平均值的計(jì)算提供了方便，能有效提高屏蔽效能測(cè)量結(jié)果的重復(fù)性，使變異系數(shù)小于5%，避免了單點(diǎn)測(cè)量方法中因?yàn)閳?chǎng)分布不均和可能的諧振導(dǎo)致的測(cè)量結(jié)果漲落太大和隨機(jī)性強(qiáng)的問題。
[0015](2)允許在被測(cè)屏蔽腔體的諧振頻率處進(jìn)行屏蔽效能進(jìn)行測(cè)量。
[0016](3)被測(cè)屏蔽腔體內(nèi)無需復(fù)雜的內(nèi)置攪拌器，因而本裝置更加簡(jiǎn)單實(shí)用，便于操作，解決了小尺寸屏蔽腔體內(nèi)無法安裝攪拌器的問題，實(shí)現(xiàn)了小尺寸屏蔽腔體的屏蔽效能的測(cè)量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]附圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
[0018]附圖2為本實(shí)用新型中運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖。
[0019]其中，1-1內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)計(jì)、1-2外部場(chǎng)強(qiáng)計(jì)、2被測(cè)屏蔽腔體、3-1?3-2場(chǎng)強(qiáng)計(jì)光纖、4計(jì)算機(jī)、5步進(jìn)電機(jī)控制卡、6步進(jìn)電機(jī)接線端子板、7步進(jìn)電機(jī)、8運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、9混響室、10專用控制線纜、11支座、12傳動(dòng)帶、13定滑輪。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面將結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0021]本實(shí)用新型包括位于混響室9內(nèi)部的被測(cè)屏蔽腔體2、置于被測(cè)屏蔽腔體2內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)8和內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)計(jì)1-1、外部場(chǎng)強(qiáng)計(jì)1-2、安裝有步進(jìn)電機(jī)控制卡5的計(jì)算機(jī)4、步進(jìn)電機(jī)接線端子板6和步進(jìn)電機(jī)7 ;所述外部場(chǎng)強(qiáng)計(jì)1-2和步進(jìn)電機(jī)(7置于被測(cè)屏蔽腔體2和混響室9之間；所述安裝有步進(jìn)電機(jī)控制卡5的計(jì)算機(jī)4和步進(jìn)電機(jī)接線端子板6置于混響室9外部；
[0022]被測(cè)屏蔽腔體2采用不銹鋼板制作，鋼板厚5mm，其為長方體結(jié)構(gòu)，長X寬X高為1000mm X 800mm X 700mm,在 800mm X 1000mm 表面中央開縫，開縫尺寸為 200mm X 40mm。在相對(duì)的面上開有Φ IOmm的波導(dǎo)孔，以便引出各種非金屬連接線。
[0023]所述內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)計(jì)1-1和外部場(chǎng)強(qiáng)計(jì)1-2的輸出端分別通過場(chǎng)強(qiáng)計(jì)光纖3-1、3_2與計(jì)算機(jī)4的相應(yīng)輸入端相連接；所述步進(jìn)電機(jī)控制卡5的輸出端通過專用控制線纜10與步進(jìn)電機(jī)接線端子板6的輸入端相連接，所述步進(jìn)電機(jī)接線端子板6的輸出端接步進(jìn)電機(jī)7，所述步進(jìn)電機(jī)7通過其輸出軸驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)8的運(yùn)動(dòng)速度和方向；
[0024]所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)8包括固定內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)計(jì)1-1的支座11、用于牽引支座11移動(dòng)的傳動(dòng)帶12和定滑輪13 ;所述定滑輪13與步進(jìn)電機(jī)7的輸出軸通過傳動(dòng)帶12相連接；所述支座11置于傳動(dòng)帶12上隨其移動(dòng)。
[0025]所述混響室9為模式攪拌式混響室，內(nèi)部尺寸為10.5mX8mX4.3m，可用測(cè)試空間
6.5 mX5.0 mX2.2 m，可用頻率范圍 80 MHz ~18 GHz。
[0026]所述外部場(chǎng)強(qiáng)計(jì)1-2固定在距離被測(cè)屏蔽腔體2 —米以上距離處。
[0027]所述傳動(dòng)帶12為鏈條、皮帶或細(xì)繩。
[0028]所述內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)計(jì)1-1和外部場(chǎng)強(qiáng)計(jì)1-2的型號(hào)為EMR-200 ;所述步進(jìn)電機(jī)控制卡的型號(hào)為PC1-8132 ;所述步進(jìn)電機(jī)接線端子板6的型號(hào)為DIN-100S-01 ;所述步進(jìn)電機(jī)7的型號(hào)為SM257-55H ;所述專用控制線纜10的型號(hào)為ACL-102100-1型100針SCS1-1I線纜。
[0029]本測(cè)試裝置還包括安裝于混響室9中的發(fā)射天線和攪拌器、位于混響室9外部的受計(jì)算機(jī)4控制的攪拌器控制器、攪拌器電機(jī)、信號(hào)發(fā)生器、功率放大器、雙定向耦合器、同軸電纜以及雙通道功率計(jì)；所述計(jì)算機(jī)4的輸出端接所述信號(hào)發(fā)生器的相應(yīng)輸入端，所述信號(hào)發(fā)生器的輸出端經(jīng)同軸電纜接功率放大器的輸入端，所述功率放大器的輸出端經(jīng)同軸電纜接雙定向耦合器，所述雙定向耦合器的一輸出端經(jīng)同軸電纜接發(fā)射天線，所述雙定向耦合器的前向輸出功率監(jiān)測(cè)端和后向反射功率監(jiān)測(cè)端接雙通道功率計(jì)；所述受計(jì)算機(jī)4控制的攪拌器控制器的輸出信號(hào)通過攪拌器電機(jī)驅(qū)動(dòng)攪拌器。
[0030]本實(shí)用新型的工作原理:
[0031]在混響室條件下，通過屏蔽效能(SE)的統(tǒng)計(jì)定義，利用如下計(jì)算公式(1)，采用多點(diǎn)統(tǒng)計(jì)的方法，通過比較腔體內(nèi)外的場(chǎng)強(qiáng)統(tǒng)計(jì)平均值，獲得小型屏蔽腔體的屏蔽效能(SE)。
[0032]
【權(quán)利要求】
1.一種混響室條件下電磁屏蔽效能測(cè)試裝置，其特征在于包括位于混響室(9)內(nèi)部的被測(cè)屏蔽腔體(2)、置于被測(cè)屏蔽腔體(2)內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(8)和內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)計(jì)(1-1)、外部場(chǎng)強(qiáng)計(jì)(1-2)、安裝有步進(jìn)電機(jī)控制卡(5)的計(jì)算機(jī)(4)、步進(jìn)電機(jī)接線端子板(6)和步進(jìn)電機(jī)(7);所述外部場(chǎng)強(qiáng)計(jì)(1-2)和步進(jìn)電機(jī)(7)置于被測(cè)屏蔽腔體(2)和混響室(9)之間；所述安裝有步進(jìn)電機(jī)控制卡(5)的計(jì)算機(jī)(4)和步進(jìn)電機(jī)接線端子板(6)置于混響室(9)外部; 所述內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)計(jì)(1-1)和外部場(chǎng)強(qiáng)計(jì)(1-2)的輸出端分別通過場(chǎng)強(qiáng)計(jì)光纖(3-1、3-2)與計(jì)算機(jī)(4)的相應(yīng)輸入端相連接；所述步進(jìn)電機(jī)控制卡(5)的輸出端通過專用控制線纜(10)與步進(jìn)電機(jī)接線端子板(6)的輸入端相連接，所述步進(jìn)電機(jī)接線端子板(6)的輸出端接步進(jìn)電機(jī)(7)，所述步進(jìn)電機(jī)(7)通過其輸出軸驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(8)的運(yùn)動(dòng)速度和方向； 所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(8)包括固定內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)計(jì)(1-1)的支座(11)、用于牽引支座(11)移動(dòng)的傳動(dòng)帶(12 )和定滑輪(13 );所述定滑輪(13 )與步進(jìn)電機(jī)(7 )的輸出軸通過傳動(dòng)帶(12 )相連接；所述支座(11)置于傳動(dòng)帶(12)上隨其移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混響室條件下電磁屏蔽效能測(cè)試裝置，其特征在于所述外部場(chǎng)強(qiáng)計(jì)(1-2)固定在距離被測(cè)屏蔽腔體(2) Im以上距離處。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混響室條件下電磁屏蔽效能測(cè)試裝置，其特征在于所述傳動(dòng)帶(12)為鏈條、皮帶或細(xì)繩。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混響室條件下電磁屏蔽效能測(cè)試裝置，其特征在于所述內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)計(jì)(1-1)和外部場(chǎng)強(qiáng)計(jì)(1-2)的型號(hào)為EMR-200 ;所述步進(jìn)電機(jī)控制卡的型號(hào)為PC1-8132 ;所述步進(jìn)電機(jī)接線端子板(6)的型號(hào)為DIN-100S-01 ;所述步進(jìn)電機(jī)(7)的型號(hào)為SM257-55H ;所述專用控制線纜(10)的型號(hào)為ACL-102100-1型100針SCS1-1I線纜。
【文檔編號(hào)】G01R31/00GK203561706SQ201320694089
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月6日
【發(fā)明者】王慶國, 畢軍建, 程二威, 范麗思, 曲兆明, 賈銳, 王玉明 申請(qǐng)人:中國人民解放軍軍械工程學(xué)院