一種混響室條件下電磁屏蔽效能測試裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種混響室條件下電磁屏蔽效能測試裝置，它包括位于混響室內部的被測屏蔽腔體、置于被測屏蔽腔體內部的運動機構和內部場強計、外部場強計、安裝有步進電機控制卡的計算機、步進電機接線端子板和步進電機；所述外部場強計和步進電機置于被測屏蔽腔體和混響室之間；所述安裝有步進電機控制卡的計算機和步進電機接線端子板置于混響室外部；本實用新型的優(yōu)點是測量結果重復性好、允許在被測腔體諧振頻點處測量，能夠實現(xiàn)多點自動測量，避免了單點測量方法中因為場分布不均和可能的諧振導致的測量結果漲落太大和隨機性強的問題，內置運動機構使得被測屏蔽腔體內無需復雜的內置攪拌器，實現(xiàn)了小尺寸屏蔽腔體的屏蔽效能的測量。
【專利說明】一種混響室條件下電磁屏蔽效能測試裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種混響室條件下電磁屏蔽效能測試裝置，尤其適用于混響室環(huán)境下小尺寸(線度小于2米)的屏蔽腔體內的屏蔽效能的測量。
【背景技術】
[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的、磁場的或者電磁場的相互干擾。電磁屏蔽廣泛應用于科學研究、電子技術、航空航天，特別是軍事技術等領域，是電磁兼容性學科一個重要的研究領域。例如航空航天領域的火箭系統(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、軍用電子裝備的機箱機柜、各類導彈系統(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志，直接影響著用頻裝備或者電子設備的工作性能和技術指標，處理不善，甚至會造成系統(tǒng)癱瘓或永久性破壞。
[0003]目前普遍采用的電磁屏蔽效能測試裝置是按照一定的要求和規(guī)則，通過測量腔體內部一點和腔體外部一點的場強，然后比較內外場強來計算屏蔽效能。這種傳統(tǒng)的裝置有兩點嚴重缺陷:(I)由于腔體內部場強分布不均勻甚至發(fā)生諧振現(xiàn)象，這種單點測量值決定了測得的屏蔽效能會因為不同位置的場強數(shù)值不同甚至有很大差別導致測量結果的隨機性很強、重復性和可比性較差；(2)以前的裝置都有明確要求，即測量的頻點需要避開腔體的諧振頻率。這是因為由于腔體內部的諧振形成駐波，選擇的探測點的不同，測量得到的場強數(shù)值會因為可能測到波腹或者波谷而產(chǎn)生很強的漲落或者隨機性，測量結果的重復性很差。然而，避開諧振頻點的要求本身就不合理，因為屏蔽設備在使用過程中不能排除在諧振頻點環(huán)境下工作的可能，如果避開諧振點的屏蔽效能測量，那么屏蔽體在諧振點的屏蔽性能如何就一無所知；對于混響室條件下的屏蔽效能測量，目前只有IEC61000-4-21給出了大尺寸(線度大于2米)屏蔽效能的測量方法，其測量原理是在被測腔體內部安裝一個攪拌器，在攪拌器攪拌過程中，用單個場強探頭測量內部的場，然后比較腔體內、外的場強得到腔體的屏蔽效能。這種測試方法的缺點是:對于小尺寸屏蔽腔體來說，由于被測腔體內沒有足夠的空間再安裝攪拌器，，IEC61000-4-21標準不再適用?？v上所述，對于小尺寸屏蔽腔體的屏蔽效能測試，目前還沒有合適的標準和測試裝置。而目前大量電子設備的機箱、夕卜殼等多數(shù)屬于小尺寸(小于2米)屏蔽腔體，軍工領域和電子工業(yè)都迫切需要有一種裝置來測量小尺寸腔體的屏蔽效能，用以規(guī)范小尺寸腔體的設計和指標要求，提高電子設備的抗干擾能力。
實用新型內容
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種測量結果重復性好、允許在被測腔體諧振頻點處測量的混響室條件下電磁屏蔽效能測試裝置。
[0005]本實用新型采用如下技術方案:[0006]本實用新型包括位于混響室內部的被測屏蔽腔體、置于被測屏蔽腔體內部的運動機構和內部場強計、外部場強計、安裝有步進電機控制卡的計算機、步進電機接線端子板和步進電機；所述外部場強計和步進電機置于被測屏蔽腔體和混響室之間；所述安裝有步進電機控制卡的計算機和步進電機接線端子板置于混響室外部；
[0007]所述內部場強計和外部場強計的輸出端分別通過場強計光纖與計算機的相應輸入端相連接；所述步進電機控制卡的輸出端通過專用控制線纜與步進電機接線端子板的輸入端相連接，所述步進電機接線端子板的輸出端接步進電機，所述步進電機通過其輸出軸驅動運動機構的運動速度和方向；
[0008]所述運動機構包括固定內部場強計的支座、用于牽引支座移動的傳動帶和定滑輪；所述定滑輪與步進電機的輸出軸通過傳動帶相連接；所述支座置于傳動帶上隨其移動。
[0009]所述外部場強計固定在距離被測屏蔽腔體Im以上距離處。
[0010]所述傳動帶為鏈條、皮帶或細繩。
[0011]所述內部場強計和外部場強計的型號為EMR-200 ;所述步進電機控制卡的型號為PC1-8132 ;所述步進電機接線端子板的型號為DIN-100S-01 ;所述步進電機的型號為SM257-55H ;所述專用控制線纜的型號為ACL-102100-1型100針SCS1-1I線纜。
[0012]所述被測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]本實用新型的有益效果是:
[0014](I)由于在被測屏蔽腔體內設有可移動的內部場強計能夠實現(xiàn)多點自動測量，最后為平均值的計算提供了方便，能有效提高屏蔽效能測量結果的重復性，使變異系數(shù)小于5%，避免了單點測量方法中因為場分布不均和可能的諧振導致的測量結果漲落太大和隨機性強的問題。
[0015](2)允許在被測屏蔽腔體的諧振頻率處進行屏蔽效能進行測量。
[0016](3)被測屏蔽腔體內無需復雜的內置攪拌器，因而本裝置更加簡單實用，便于操作，解決了小尺寸屏蔽腔體內無法安裝攪拌器的問題，實現(xiàn)了小尺寸屏蔽腔體的屏蔽效能的測量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]附圖1為本實用新型的結構框圖。
[0018]附圖2為本實用新型中運動機構的示意圖。
[0019]其中，1-1內部場強計、1-2外部場強計、2被測屏蔽腔體、3-1?3-2場強計光纖、4計算機、5步進電機控制卡、6步進電機接線端子板、7步進電機、8運動機構、9混響室、10專用控制線纜、11支座、12傳動帶、13定滑輪。
【具體實施方式】
[0020]下面將結合具體實施例對本實用新型進行進一步詳細的說明。
[0021]本實用新型包括位于混響室9內部的被測屏蔽腔體2、置于被測屏蔽腔體2內部的運動機構8和內部場強計1-1、外部場強計1-2、安裝有步進電機控制卡5的計算機4、步進電機接線端子板6和步進電機7 ;所述外部場強計1-2和步進電機(7置于被測屏蔽腔體2和混響室9之間；所述安裝有步進電機控制卡5的計算機4和步進電機接線端子板6置于混響室9外部；
[0022]被測屏蔽腔體2采用不銹鋼板制作，鋼板厚5mm，其為長方體結構，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。在相對的面上開有Φ IOmm的波導孔，以便引出各種非金屬連接線。
[0023]所述內部場強計1-1和外部場強計1-2的輸出端分別通過場強計光纖3-1、3_2與計算機4的相應輸入端相連接；所述步進電機控制卡5的輸出端通過專用控制線纜10與步進電機接線端子板6的輸入端相連接，所述步進電機接線端子板6的輸出端接步進電機7，所述步進電機7通過其輸出軸驅動運動機構8的運動速度和方向；
[0024]所述運動機構8包括固定內部場強計1-1的支座11、用于牽引支座11移動的傳動帶12和定滑輪13 ;所述定滑輪13與步進電機7的輸出軸通過傳動帶12相連接；所述支座11置于傳動帶12上隨其移動。
[0025]所述混響室9為模式攪拌式混響室，內部尺寸為10.5mX8mX4.3m，可用測試空間
6.5 mX5.0 mX2.2 m，可用頻率范圍 80 MHz ~18 GHz。
[0026]所述外部場強計1-2固定在距離被測屏蔽腔體2 —米以上距離處。
[0027]所述傳動帶12為鏈條、皮帶或細繩。
[0028]所述內部場強計1-1和外部場強計1-2的型號為EMR-200 ;所述步進電機控制卡的型號為PC1-8132 ;所述步進電機接線端子板6的型號為DIN-100S-01 ;所述步進電機7的型號為SM257-55H ;所述專用控制線纜10的型號為ACL-102100-1型100針SCS1-1I線纜。
[0029]本測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外部的受計算機4控制的攪拌器控制器、攪拌器電機、信號發(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；所述計算機4的輸出端接所述信號發(fā)生器的相應輸入端，所述信號發(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)測端和后向反射功率監(jiān)測端接雙通道功率計；所述受計算機4控制的攪拌器控制器的輸出信號通過攪拌器電機驅動攪拌器。
[0030]本實用新型的工作原理:
[0031]在混響室條件下，通過屏蔽效能(SE)的統(tǒng)計定義，利用如下計算公式(1)，采用多點統(tǒng)計的方法，通過比較腔體內外的場強統(tǒng)計平均值，獲得小型屏蔽腔體的屏蔽效能(SE)。
[0032]
【權利要求】
1.一種混響室條件下電磁屏蔽效能測試裝置，其特征在于包括位于混響室(9)內部的被測屏蔽腔體(2)、置于被測屏蔽腔體(2)內部的運動機構(8)和內部場強計(1-1)、外部場強計(1-2)、安裝有步進電機控制卡(5)的計算機(4)、步進電機接線端子板(6)和步進電機(7);所述外部場強計(1-2)和步進電機(7)置于被測屏蔽腔體(2)和混響室(9)之間；所述安裝有步進電機控制卡(5)的計算機(4)和步進電機接線端子板(6)置于混響室(9)外部; 所述內部場強計(1-1)和外部場強計(1-2)的輸出端分別通過場強計光纖(3-1、3-2)與計算機(4)的相應輸入端相連接；所述步進電機控制卡(5)的輸出端通過專用控制線纜(10)與步進電機接線端子板(6)的輸入端相連接，所述步進電機接線端子板(6)的輸出端接步進電機(7)，所述步進電機(7)通過其輸出軸驅動運動機構(8)的運動速度和方向； 所述運動機構(8)包括固定內部場強計(1-1)的支座(11)、用于牽引支座(11)移動的傳動帶(12 )和定滑輪(13 );所述定滑輪(13 )與步進電機(7 )的輸出軸通過傳動帶(12 )相連接；所述支座(11)置于傳動帶(12)上隨其移動。
2.根據(jù)權利要求1所述的混響室條件下電磁屏蔽效能測試裝置，其特征在于所述外部場強計(1-2)固定在距離被測屏蔽腔體(2) Im以上距離處。
3.根據(jù)權利要求1所述的混響室條件下電磁屏蔽效能測試裝置，其特征在于所述傳動帶(12)為鏈條、皮帶或細繩。
4.根據(jù)權利要求1所述的混響室條件下電磁屏蔽效能測試裝置，其特征在于所述內部場強計(1-1)和外部場強計(1-2)的型號為EMR-200 ;所述步進電機控制卡的型號為PC1-8132 ;所述步進電機接線端子板(6)的型號為DIN-100S-01 ;所述步進電機(7)的型號為SM257-55H ;所述專用控制線纜(10)的型號為ACL-102100-1型100針SCS1-1I線纜。
【文檔編號】G01R31/00GK203561706SQ201320694089
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年11月6日 優(yōu)先權日: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 申請人:中國人民解放軍軍械工程學院