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【相控阵教程】第十一讲-微波暗室及天线测试基本知识

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编者注：本文主要介绍微波暗室的相关知识介绍，权当一篇科普文章，完善这个系列讲座！内容如有不当之处，请多指教，我好更正信息，老刘不是专业做测试系统的，仅以本文作抛砖引玉之用，让小白对相控阵天线相关测试暗室有个基本概念！有需要的朋友也可以加老刘微信一起讨论！

本文：共计25833字

by?相控阵老刘

0.?引子暗室又称电波暗室，有的暗室又被称为微波暗室、无反射室等。暗室的作用就是防止外来电磁波的干扰，使测量活动不受外界电磁环境的影响，防止测试信号向外辐射形成干扰源，污染电磁环境，对其它电子设备造成干扰。建造一个电波暗室需要考虑的因素很多，各公司、企业或检测机构具体情况千差万别，因此建造的电波暗室也各不相同。那么建造电波暗室应主要考虑哪些因素呢？

0.1根据用途设计电波暗室

一般电波暗室可分为：电磁兼容测试电波暗室和天线测试电波暗室。

1）?电磁兼容测试电波暗室主要替代开阔场，是进行电磁兼容测试的场所，按标准要求一般设计为半电波暗室，暗室除地面外其它五面粘贴吸波材料，地面为反射金属板。其特点是频率范围宽，国际标准一般规定频率范围为30MHz～1GHz目前大多都做到30MHz～18GHz，军用标准频率范围为30MHz～40GHz，主要指标有：屏蔽效能、场地均匀性，归一化场地衰减和传输损耗等。电磁兼容测试电波暗室又分为3米法、10米法和5米法标准电波暗室，各公司、企业或检测机构可根据自己的资金情况、可利用土地面积、常用测试对象尺寸，选择适合的电波暗室，没有必要照抄其他单位模式。

2）?天线测试电波暗室模拟的是自由空间电磁环境，电波暗室六面体全部粘贴吸波材料，在主反射区粘贴比其它区域吸波性能更优质的吸波材料。适合在电波暗室内测试的天线一般都在微波频段，所以天线测试电波暗室又被称为微波暗室。在理想状态下暗室各个方向都应无电磁波反射，这是建造天线测试电波暗室的原则。虽然无论设计的多么合理，建造的多么完善和优质，各个方向一点都没有电磁波反射显然是做不到的。因此设计天线测试暗室时，首先根据被测天线的有效尺寸，频率范围，天线特性设计一个静区，静区内的电磁环境应符合被测天线测试的需要。?

0.2天线测试电波暗室的特点：

1）各公司、企业或检测机构可根据自己的需要设计暗室的频率范围，静区特性等。天线测试暗室频率范围不像电磁兼容测试暗室那样具有特定的要求，而其静区特性、驻波特性、暗室六面体墙壁吸波材料的反射率等都比电磁兼容测试暗室要求要高。特别是对于低旁瓣天线，有特殊要求的天线等都要经过科学计算特殊设计，科学选取和粘贴适当的吸波材料。

2）天线测试暗室对电磁屏蔽没有严格的要求。有的甚至不需要单独设计屏蔽体进行屏蔽，直接在墙壁上粘贴吸波材料即可。利用建筑墙壁和吸波材料对电磁波的屏蔽和吸收效果即可满足要求。这当然还要看建造暗室地点的电磁环境如何，电磁环境不同其要求也不一样。如果预建造暗室地点周围电磁环境较差，可能影响到测试结果时，或者在天线测试时辐射功率较大，可能影响到周围的电磁环境时则需要考虑建造合适的屏蔽体进行屏蔽。?

0.3常用暗室技术要求简述：

1）电磁兼容测试电波暗室

电磁兼容测试电波暗室技术要求在国际标准、军用标准中具有明确的要求。特别是在国际电磁兼容暗室标准中其技术要求、测试方法都已明确规定。下面一些技术要求供读者参考：

(1)?电磁屏蔽性能频率范围屏蔽效能14KHz～1MHz≥60dB，1MHz～1000MHz≥90dB，1GHz～18GHz(40GHz)?≥80dB。

(2)?场地均匀性在1.5m×1.5m假想垂直平面上75%的场强幅值偏差应在0dB～＋6dB之间。

(3)?归一化场地衰减和传输损耗归一化场地衰减和传输损耗与理论值的偏差应在±4dB之内。

2)天线测试暗室（微波暗室）天线测试暗室其性能要求无统一标准，一般来说频率范围应满足本单位的需要，在设计的天线测试暗室静区内最大反射电平值相对于主波束电平值低45dB，横向和纵向场强均匀性优于1.5dB。以上性能要求只是一般天线测试暗室的性能要求，对于高性能天线，低旁瓣天线或具有特殊要求的天线，还应根据实际需要计算设计暗室的性能要求。天线测试暗室用于远场测试的，应考虑暗室空间符合远场测试条件。

0.4暗室其它设施的设计：

暗室除了要考虑建筑体尺寸、屏蔽性能、暗室吸收电磁波性能外，其它设施的设计或选用也是非常重要的。

(1)辅助设施性能的好坏都将影响整个暗室的性能。电源线和信号线滤波器考虑暗室将来要使用的电源类型和最大功率负荷，如测试设备、被测设备和辅助设备以及照明系统等要使用交