CN101424718B - 防电磁辐射屏蔽服屏蔽效能的测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种防电磁辐射的屏蔽服的屏蔽效能的测试方法。防电磁辐射屏蔽服屏蔽效能的测试方法，其特征在于，用一个GTEM小室代替一个半电波暗室或开阔试验场进行测试。本发明公开的方法免除了电波暗室，代之以一个空间小得多的千兆赫横电磁波小室(GTEM小室)，所需仪器设备也比原来便宜得多，整个系统的测试设备费用比传统方法节约得多，仅为传统方法的1/5～1/10。
Description
技术领域
本发明涉及一种防电磁辐射屏蔽服的屏蔽效能的测试方法。
背景技术
防电磁辐射屏蔽服屏蔽效能是屏蔽服测试中最重要的一个参数。传统方法是在电波暗室中进行测试，但电波暗室的造价昂贵，所用到的仪器价格也很昂贵。
在一些测试场合，已经有用千兆赫横电磁波小室(GTEM cell)来代替电波暗室(或开阔试验场)的尝试。如授权公告日为2005年7月27日，授权公告号为CN1212521C的中国发明专利，公开了一种用GTEM室做辐射EMI测试的线性法，其中就使用到了GTEM小室。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提出一种防电磁辐射屏蔽服屏蔽效能的测试方法。
本发明所要解决的技术问题可以通过以下途径来解决：
防电磁辐射屏蔽服屏蔽效能的测试方法，其特征在于，用一个GTEM小室代替一个半电波暗室或开阔试验场进行测试。
具体地来说，防电磁辐射屏蔽服屏蔽效能的测试方法，包括以下步骤：
1)、在仿真人需要测试屏蔽效能的部位上安装接收天线，将所述仿真人放置在所述GTEM小室尾部；将所述接收天线通过电缆与GTEM小室外的接收机连接；将信号发生器通过功率放大器与GTEM小室连接；
2)接通电源，调节所述信号发生器的输出幅度(注意，不要使功率放大器的输入过载)和所述功率放大器的增益，使接收机上能读到大约为-10dBm的电平；
3)给所述仿真人穿上待测屏蔽服，放置在所述GTEM小室中同一位置，重复步骤1)～2)，将测得的电平减去未穿上屏蔽服时所测得的电平，就是该部位屏蔽服的屏蔽效能。该数值为负数(单位为dB)，习惯上常取正数。
上述两次测试中，所述信号发生器应保持同一输出频率和输出电平，所述功率放大器保持同一增益。改变所述信号发生器的输出频率，再重复步骤1)～3)，就可以得到在不同频率时屏蔽服某部位的屏蔽效能。
所述GTEM小室尺寸，可视条件而改变。优选地，所述GTEM小室长5m～7.5m，下层高1m～1.6m，总高1.6m～2.4m，宽2.4m～3.6m。所述仿真人和所述待测屏蔽服的尺寸可视GTEM小室的大小，按比例缩减。或采用无头、少足、半身的仿真人。
所述的仿真人身体各部分的反射系数应和真人一致或相近。这样，测试结果更为真实可靠。
所述的仿真人是局部的仿真人，如无头、少足、半身的仿真人。用局部的仿真人代替整个仿真人进行测试，这样可以减少所需要的测试空间及所述功率放大器的功率(所述GTEM小室的体积也可减小)，大大减少了建造费用及仪器购置费用。
本发明公开的方法免除了电波暗室，代之以一个空间小得多的千兆赫横电磁波小室(GTEM小室)，所需仪器设备也比原来便宜得多，整个屏蔽服屏蔽效能测试系统的测试设备费用比传统方法节约得多，仅为传统方法的1/5～1/10。同时，测试结果的不确定度也有所改善。与电波暗室方案相比，本发明中GTEM和电波暗室具有同样指标的均匀场(在1×1.5m内有75％区域满足0～6dB的场均匀性)，但所使用的功率放大器的功率可大大降低。仿真人反射系数和真人一致，故测试结果较真实可靠。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。
图1是实现本发明所述的测试方法的屏蔽服屏蔽效能测试系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
采用的信号发生器为9kHz～1GHz的射频信号发生器，50Ω阻抗，输出电平可调，最大输出电平为1毫瓦(0dBm)，能输出正弦波波形。
采用的功率放大器为功率10W，50Ω阻抗，频率1～1000MHz，增益不低于43dB的功率放大器。
采用的接收机为9kHz～1GHz频谱分析仪，平均噪声电平≤-100dBm，分辨率带宽100Hz或更小。
采用的接收天线若干根，以适应1～1000MHz不同频率，可用电小偶极子天线。也可使用磁小偶极子天线测试低频时的磁场屏蔽效能。
采用的GTEM小室，输入阻抗50Ω，频率0-1GHz，输入电压驻波比≤1.5，最大输入功率100W；GTEM小室尺寸：长5m，下层高1m，总高1.6m，宽2.4m。
采用的仿真人是局部的仿真人，无头、无足。仿真人表面涂有有吸收电磁波功能的涂料，使仿真人身体各部分的反射系数和真人一致。在仿真人需要测试的部位安装有接收天线。
参见图1。将所述仿真人放置在所述GTEM小室尾部，在仿真人需要测试屏蔽效能的某个部位上安装接收天线，将接收天线通过电缆与GTEM小室外的接收机连接，将信号发生器通过功率放大器再连接到GTEM小室上。
接通电源，调节信号发生器的输出幅度(注意，不要使功率放大器的输入过载)和功率放大器的增益，使接收机上能读到大约为-10dBm的电平。
给所述仿真人穿上待测屏蔽服，放置在所述GTEM小室中同一位置，重复上面的操作，接收机显示测得的电平。将穿上屏蔽服时测得的对数电平减去未穿上屏蔽服时所测得的对数电平，就是该部位屏蔽服的屏蔽效能。该数值为负数(单位为dB)，习惯上常取正数。
上述两次测试中，信号发生器保持同一输出频率和输出电平，功率放大器保持同一增益，读取上述两次测试中接收机的对数读数；根据上两次测试中接收机的对数读数相减，即为该频率时所述需要测试部位的屏蔽服的屏蔽效能。
改变信号发生器输出频率，重复上述步骤，即可不同频率时的屏蔽效能。
下面详细介绍下仿真人的制作。
在标准模特(用于服装展示的标准模特)身上削去0.5～5mm厚一层(或制作一个比标准模特瘦0.5～5mm的模特)，制成仿真人本体。也可以使用非标准模特。可以根据测试装置需要，和真人按比例大小缩小或放大制造模特。
在仿真人本体身上不同位置涂上不同有吸收电磁波功能的涂料，涂料厚0.5～5mm。
具体地说，有吸收电磁波功能的涂料可选用掺入质子酸，并加入一定比例铁粉或碳粉的聚苯胺塑料(即有机屏蔽材料)或其它具有同样功能的涂料，调整涂料的配比，使它的反射系数符合表1或表2要求。
在模特本体的心脏、腹部或其它需要测试的部位挖一个直径30mm，深10mm的孔，以便测试时安装接收天线。
为了节省测试的空间，可以使用局部的仿真人，如测试上衣的屏蔽效能，可将模特削去头部及下半身的双足，削去部分应涂上有机屏蔽材料，其反射系数不得大于0.4，以免影响模特性能。
表1电磁波在含水量低组织(脂肪和骨骼)中传播特性
| 频率(MHz) | 反射系数 | 电阻率(Ω.m) | 衰减常数α(dB/mm) |
| 100200300433750915150024503000 | 0.5110.4580.4380.4270.4150.4170.4120.4060.406 | 1910～75002580～94203160～10703790～11804980～13805560～14707080～17109640～213011000～23400 | 0.140.220.300.330.380.490.670.780.89 |
表2电磁波在含水量高组织(皮肤和肌肉)中的传播特性
| 频率(MHz) | 反射系数 | 电阻率(Ω.m) | 衰减常数α(dB/mm) |
| 100200300433750915150024503000 | 0.8810.8840.8250.8030.7790.7720.7610.7540.751 | 88.9128137143154160177221226 | 1.301.812.232.435.642.863.595.1111.02 |
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (3)
1.防电磁辐射屏蔽服屏蔽效能的测试方法，其特征在于：用一个GTEM小室代替一个半电波暗室或开阔试验场进行测试，包括以下步骤：
1)将仿真人放置在所述GTEM小室尾部，在仿真人需要测试屏蔽效能的某个部位上安装接收天线，将接收天线通过电缆与GTEM小室外的接收机连接，将信号发生器通过功率放大器与GTEM小室连接；
2)接通电源，调节信号发生器的输出幅度和功率放大器的增益，使接收机上能读到大约-10dBm的电平；
3)给所述仿真人穿上待测屏蔽服，放置在所述GTEM小室中同一位置，重复步骤1)～2)，将测得的电平减去未穿上屏蔽服时所测得的电平，就是该部位屏蔽服的屏蔽效能；
步骤2)和步骤3)中，信号发生器应保持同一输出频率和输出电平，功率放大器保持同一增益；
所述GTEM小室，输入阻抗50Ω，频率0～1GHz，输入电压驻波比≤1.5，最大输入功率100W，GTEM小室长5m～7.5m，下层高1m～1.6m，总高1.6m～2.4m，宽2.4m～3.6m；
所述信号发生器为9kHz～1GHz的射频信号发生器，50Ω阻抗，输出电平可调，最大输出电平为1毫瓦，能输出正弦波波形；
功率放大器为功率10W，50Ω阻抗，频率1～1000MHz，增益不低于43dB的功率放大器；
接收机为9kHz～1GHz频谱分析仪，平均噪声电平≤-100dBm，分辨率带宽100Hz或更小；
所述接收天线为若干根，以适应1～1000MHz不同频率，所述接收天线为电小偶极子天线或磁小偶极子天线；
所述仿真人的制作方法是：在标准模特身上削去0.5～5mm厚一层，制成仿真人本体，在仿真人本体上不同位置涂上有吸收电磁波功能的涂料，涂料厚度为0.5～5mm。
2.根据权利要求1所述的防电磁辐射屏蔽服屏蔽效能的测试方法，其特征在于：所述的仿真人身体各部分的反射系数和真人一致。
3.根据权利要求1所述的防电磁辐射屏蔽服屏蔽效能的测试方法，其特征在于：所述的仿真人是局部的仿真人。
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