混波室性能改善及其在電磁兼容測試中的應(yīng)用.pdf

1、混波室作為一種重要的電磁兼容替代測試場地越來越廣泛地應(yīng)用于電磁兼容測試中。在已建成的小型機(jī)械攪拌混波室（樣品室）的基礎(chǔ)上，本文對混波室低頻性能的改善及其在電磁兼容測試應(yīng)用中的相關(guān)問題作了研究。
　　 混波室是一個過模的矩形諧振腔，其中的場由直接耦合分量與攪拌分量組成并服從萊斯分布。理想混波室中的場攪拌分量的能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于直接耦合分量的能量。它的模式、模式密度、品質(zhì)因素Q和最低使用頻率等參數(shù)對混波室極為重要，在測試中，獨(dú)立采樣點(diǎn)數(shù)以

2、及場均勻性是用來判斷混波室是否滿足要求的兩個基本依據(jù)。
　　 為改善機(jī)械攪拌混波室的性能，本文根據(jù)聲波理論與電磁波理論的相通性，將基于聲學(xué)理論的Schroeder散射體應(yīng)用于電磁混波室中。FDTD仿真分析與實驗驗證了Schroeder散射體的加入對混波室獨(dú)立采樣點(diǎn)數(shù)和場均勻性在低頻段均有有效的改善。然而需要注意的是，散射體的加入減少了測試空間，增大了混波室的損耗從而降低了混波室的Q值。
　　 對傳輸參數(shù)S21的測量可以直

3、觀看出混波室中的攪拌分量和直接耦合分量的大小。實驗分析表明混波室中發(fā)射天線高度與方向的不同對場的直接耦合分量具有很大的影響，而天線極化方式的影響可忽略不計。實驗數(shù)據(jù)表明散射體的加入使得直接耦合分量在低頻時變小，能夠有效改善混波室的低頻混波效果。
　　 平面波譜理論認(rèn)為混波室中場由一系列的平面波疊加得到。本文基于平面波譜理論，通過引入Meys復(fù)等效長度，推導(dǎo)了混波室中的天線的感應(yīng)電壓、輻射場強(qiáng)、輻射電阻以及接收功率的理論表達(dá)式。發(fā)

4、射天線在混波室中的反射功率與在自由空間中的不同，在混波室中的反射功率由阻抗不匹配反射以及壁與攪拌器的反射組成。本文的實驗分析結(jié)果表明混波室中發(fā)射天線的反射功率應(yīng)服從某一統(tǒng)計分布，各采樣點(diǎn)的均值趨近于此分布的期望。
　　 理論分析指出混波室與電波暗室中的電磁敏感度測試在理論上是等價的，且利用混波室進(jìn)行敏感度測試時，場強(qiáng)的最大值、場強(qiáng)最大值/場強(qiáng)平均值、接收功率的最大值、接收功率的最大值/接收功率的平均值四個量的統(tǒng)計分布只與獨(dú)立采樣

5、點(diǎn)數(shù)有關(guān)。混波室中的敏感度測試有較好的可重復(fù)性，散射體的加入可以進(jìn)一步提高混波室中敏感度測試的可重復(fù)性。
　　 實驗表明了發(fā)射天線的方向?qū)觳ㄊ覝y量可重復(fù)性有著較大的影響，因此測試時發(fā)射天線應(yīng)對準(zhǔn)混波室的角落或者攪拌器。在混波竄中進(jìn)行電纜屏蔽效能測試對電纜的布置有著較好的魯棒性，為了提高測試精度參考天性的同波損耗應(yīng)予以考慮。
　　 仿真與實驗結(jié)果基本吻合，表明了本文的理論與方法的正確性。本文的工作也有助于推動有關(guān)混波室的