自由空间测试场：完美测试技术方案

电磁波通常是由多路径传到接收点的。接收天线除接收到直射波外还接收到场地周围物体和地面的反射波、散射波与绕射波，这些波在接收点互相干涉从而导致信号，隔度的变化、平面波前弯曲以及极化畸变等，因此天线测试场地应尽量减少会引起反射的物体。然而场地的地面反射总是存在的，这就需要采取必要措施减少或消除地面反射的影响，具体措施有如下几种：

1）架高天线法

架高天线法是使发射天线的零值方向指向地面反射点同时架高接收天线，如图10-10所示。此时

若仅架高接收天线，此时高架天线测试场为了避免地面反射波，把收发天线架设在水泥塔上或相邻高大建筑物的顶部，并采用如下措施：

（1）采用锐方向性辅助源天线，使其垂直平面方向图的第一个零值方向指向待测天线高架塔的底部。

（2）在收发天线之间的地面反射区，横向设置扰设栏，一个金属反射屏，其作用是使未放栏时测试场地面向待测天线反射的那部分能量改变方向避开待测天线。

图10-10　自由空间测试场

图10-11　地面反射测试场

2）倾斜天线测试场

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图10-12　倾斜天线测试场

顾名思义，倾斜天线测试场就是收发天线架设高度非常悬殊的天线测试场。天线测试场的一端建有固定的高度近百米的天线测试塔，在不同的高度上可架设尺寸不大的微波天线。测试场的另一端地面上可架设尺寸较大的天线（通常是待测天线），如图10-12所示。选择收发天线之间的距离以及辅助源天线的架设高度，使待测天线第一个零辐射方向对准地面反射点或使地面反射波不能经待测天线主波瓣进入天馈系统。其实倾斜天线测试场就是高度不等的高架天线场，但倾斜天线测试场所需场地比高架测试场小。图10-11为地面反射测试场，图10-12为倾斜天线测试场。

10.2.2 微波屏蔽室

屏蔽室的作用一方面是对外来电磁干扰加以屏蔽，从而保证室内电磁环境电平满足要求；另一方面是对内部发射源（如天线等）进行屏蔽，不对外界形成干扰。电磁兼容性标准规定，许多试验项目必须在屏蔽室内进行。屏蔽室为一个由金属材料制成的六面体，其中：工作频率范围一般定为14 kHz～18 GHz，个别实验室要求频率上限为40 GHz。预留EUT空间依具体情况而定，如2.0 m×1.5 m×1.5 m。屏蔽效能要求归一化场地衰减指标在规定频段内，在2.0～1.5 m的垂直范围内（离地0.8～4 m）场地衰减偏差不超过4 dB。

在规定频段内，在2.0 m×1.5 m×1.5 m空间，场地均匀性偏差在0～6 dB之间。按材料分：铜网式、钢板或镀锌钢板式、电解铜箔式、铜板式、钢丝网架夹心板式。按结构分可分为单层、双层铜网式，单、双层钢板式，多层复合金属板式，单双层钢丝网架夹心板式。按安装形式分：固定焊接式、拼装式。

影响屏蔽室性能的主要因素有：屏蔽门，屏蔽材料，电源滤波器，通风波导，拼装及焊接接缝、接地等。从屏蔽效能来看，固定焊接钢板式最好，拼装钢板式次之，焊接铜板式、拼装钢丝网架夹心板式再次之，拼装铜网式最差。其中固定焊接钢板式，拼装钢板式均可满足国军标的要求，在10 kHz～20 GHz频率范围内前者可达到110～120 dB，后者可达70～110 dB。在使用屏蔽室进行电磁兼容性测量时，要注意屏蔽室的谐振及反射。表10-2为微波屏蔽室主要参数。

表10-2　微波屏蔽室主要参数

图10-13　微波屏蔽室

电波暗室是针对一般屏蔽室各内壁面反射影响测试结果而在6个壁面上加装吸波材料（对于模拟开阔场地测试，地板上不加吸波材料）而形成的。吸波材料一般采用介质损耗型（如聚氨酯类的泡沫塑料），为了确保其阻燃特性需在碳胶溶液中渗透。吸波材料通常做成棱锥状、圆锥状及楔形状，以保证阻抗的连续渐变。为了保证室内场的均匀，吸收体的长度相对于暗室工作频率下限所对应的波长要足够长（1/4波长效果较好），因而吸收体的体积制约了吸波材料的有效工作频率（一般在200 MHz以上），减小了屏蔽室的有效空间，电波暗室的屏蔽效能要求与屏蔽室相同。

实现上述目的的最好办法是采用如图10-13所示的方法，将试验室分成测试间、控制间和监测间几部分，测试间放被测设备、接收传感器及输出电缆等必要物品，测量仪器、测试人员在控制间，监测间放置被测设备的监视测量仪器，供被测方监视操作，为防止不希望的发射通过屏蔽室墙壁的转接器进入测试间，必须采取一定的措施进行隔离，如电源采用滤波器接入测试间，信号通过同轴转接器或光纤馈通器穿过屏蔽室。