CN114609464A - 电容增强混响室 - Google Patents

电容增强混响室 Download PDF

Info

Publication number
CN114609464A
CN114609464A CN202210358615.6A CN202210358615A CN114609464A CN 114609464 A CN114609464 A CN 114609464A CN 202210358615 A CN202210358615 A CN 202210358615A CN 114609464 A CN114609464 A CN 114609464A
Authority
CN
China
Prior art keywords
chamber
stirrer
capacitance
rear wall
reverberation chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210358615.6A
Other languages
English (en)
Inventor
沈学其
殷弋帆
陈凯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Rong Ce Detection Techniques Co ltd
Original Assignee
Nanjing Rong Ce Detection Techniques Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Rong Ce Detection Techniques Co ltd filed Critical Nanjing Rong Ce Detection Techniques Co ltd
Priority to CN202210358615.6A priority Critical patent/CN114609464A/zh
Publication of CN114609464A publication Critical patent/CN114609464A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/001—Measuring interference from external sources to, or emission from, the device under test, e.g. EMC, EMI, EMP or ESD testing

Abstract

电容增强混响室主要包括屏蔽室（1）、电容板（2）、搅拌器（3）、天线（4）；屏蔽室（1）内部形状为长方体，有前壁（11）、后壁（12）、第一侧壁（13）、第二侧壁（14）、底面（15）和顶面（16）共六个墙面；电容板（2）与后壁（12）平行，与第一侧壁（13）、第二侧壁（14）、底面（15）和顶面（16）相连；电路板（2）上有多个电容（20），这些电容（20）形成一个电容板（2）的等效电容；搅拌器（3）位于屏蔽室（1）的后壁（12）上。本电容增强混响室，扩大了混响室的等效长度，降低了混响室的最低工作频率，同时扩大了搅拌器的等效行程和有效测量区域，增强了搅拌器的作用效果。

Description

电容增强混响室
技术领域
本发明涉及电磁兼容测试，尤其是一种电容增强混响室。
背景技术
在电磁兼容测试的试验中，需要让受试件处于一个均匀的电磁场中，同时屏蔽试验装置以免干扰外部环境。因此电磁兼容测试通常需要在电波暗室或混响室内进行，两者比较，电波暗室的测试效率相对比较低，主要用于大型装置的测量。随着5G通信、自动驾驶汽车、电子标签、电力载波等大量新技术的应用，很多产品需要进行全面的电磁兼容测试，混响室常常成为首选测试环境。
作为一种电磁兼容测量装置，混响室包括屏蔽室、室内搅拌器和激励天线。屏蔽室可以屏蔽试验装置对外界的干扰。为了实现这种屏蔽，屏蔽室的隔离材料是金属。这样屏蔽室即混响室相当于一个金属谐振腔，腔体内电磁场呈现为驻波分布，电磁场均匀性较差，不能满足电磁兼容射频辐射抗扰度的测试要求，因此一般混响室需要采用搅拌器随机“搅拌”可动部件的方式，相当于改变边界短路电壁的位置，进而改变谐振模式的谐振波长和场分布，实现时间统计平均意义上的电磁场分布的均匀化。
现有混响室内最低工作频率，取决于屏蔽室谐振波长最大的谐振模式的谐振频率，也就是取决于屏蔽室的尺寸，尺寸越大，谐振波长越大，谐振频率越低。因此现有混响室的最低工作波长，完全受屏蔽室实际尺寸的限制。
从原理上，搅拌器的作用相当于改变谐振器一个短路电壁的位置，因此搅拌器的行程，决定了模式谐振波长的变化范围，也决定了电压波节点的变化范围，进而决定了测试区域的范围。而且搅拌器行程越大，平均化的效果越好。但搅拌器的行程受结构尺寸限制，而且行程越大，需要的驱动功率也越大。
发明内容
技术问题:本发明提出了电容增强混响室，不仅可以扩大搅拌器的等效行程，还可以扩大混响室的等效长度，降低混响室的最低工作频率，同时增大可用的测试区域，增强搅拌器的作用效果。
技术方案：
本发明的电容增强混响室，其特征在于本发明所采用的实施方案是：电容增强混响室包括屏蔽室、电容板、搅拌器、天线；屏蔽室内部形状为长方体，有前壁、后壁、第一侧壁、第二侧壁、底面和顶面共六个墙面；电路板位于屏蔽室内，电容板上有多个电容；搅拌器位于屏蔽室的后壁上；天线位于屏蔽室内。
电容板与后壁平行，电容形成一个端接于底面和顶面之间的电容板的等效电容。
电容板到后壁的距离可以调整；电容板到后壁的距离小于电容板到前壁的距离。
电容板平行于后壁，电容板的形状与屏蔽室沿前壁后壁方向的横截面形状一样，而且电容板与第一侧壁、第二侧壁、底面和顶面均有电连接。
电容板的等效电容的值越大，电容板的作用越大；混响室的工作频率越低，等效电容的值越高。
可以根据工作频率的不同，换用不同等效电容值的电容板。
在电容增强混响室中，屏蔽室构成一个长方体金属谐振腔，沿前壁后壁方向称为纵向。在纵向，搅拌器的作用相当于短路，搅拌器工作时，相当于后壁的位置在变化，从而前壁与后壁的等效距离在变化，也就是谐振波长变化。
沿着前壁后壁方向，搅拌器和电容板的作用可以用传输线等效电路说明。在电容板的位置，搅拌器的作用等效为一个电感L。根据传输线理论，有
Figure DEST_PATH_IMAGE001
（1）
上式中，ω是工作频率，Z是特性阻抗，V是沿前壁后壁方向的相速，A是搅拌器离电容板的距离。A越大，L越大；反之L越大，相当于A也越大。对于具有顶面底面方向电场分量的模式，在电容板的位置，电容板的等效电容C与L并联，形成一个总等效电感L d。
Figure 871949DEST_PATH_IMAGE002
（2）
设
Figure DEST_PATH_IMAGE003
。当
Figure 371195DEST_PATH_IMAGE004
时，
Figure DEST_PATH_IMAGE005
。
Figure 945830DEST_PATH_IMAGE006
的作用也可以用一个距离电容板为A d的一个短路面等效。由于
Figure 59280DEST_PATH_IMAGE005
，所以
Figure DEST_PATH_IMAGE007
。因此电容板相当于增加了屏蔽室纵向的等效长度，降低了混响室的最低工作频率。
当
Figure 391035DEST_PATH_IMAGE008
时，
Figure DEST_PATH_IMAGE009
，这样电容板的等效电容C与L并联，实际上形成一个总等效电容，此时相当于短路面离电容板的距离大于四分之一纵向波长。
电容板还可以放大搅拌器沿纵向的行程。搅拌器工作时，相当于短路位置变化，也就是相当于在电容板位置上搅拌器等效电感L变化。搅拌器的行程越大，短路位置变化范围越大，L的变化范围越大。由于电容板等效电容C的作用，
Figure 693972DEST_PATH_IMAGE005
，因此电容板相当于L值的放大器，把L放大为
Figure 755469DEST_PATH_IMAGE006
。因此
Figure 633295DEST_PATH_IMAGE006
对应的等效搅拌器的行程，大于实际搅拌器的行程。
由于电容板扩大了等效搅拌器的纵向行程，使得混响室受试区域的场强搅拌平均化效果更好、受试区域纵向的区域变大。
电容板是可拆卸式的，可用把电容板从屏蔽室取出，此时混响室也可以工作。在屏蔽室内，沿前壁后壁方向的纵向位置，可以有多个电容板的安装位置。也可以在屏蔽室内不同位置，放多个电容板，此时相当于L的多级放大器，电容板的作用效果更明显。
根据公式（2），电容板的等效电容C越大，此时电容板的增强作用效果也越大。
屏蔽室的顶面和底面有连接装置，一方面使得电容板可以安装屏蔽室内，并保证电容板的电容与顶面和底面的电连接，另一方面保证电容板可以拆卸和更换。
有益效果：本发明的有益效果是：所提出的电容增强混响室，扩大了混响室的等效长度，降低了混响室的最低工作频率，同时扩大了搅拌器的等效行程和有效测量区域，增强了搅拌器的作用效果。
附图说明
图1是本发明的电容增强混响室的示意图；
图2是本发明的电容增强混响室的顶视图
图3是本发明的电容增强混响室的电容板的示意图；
图中有，屏蔽室1、前壁11、后壁12、第一侧壁13、第二侧壁14、底面15、顶面16、电容板2、电容20、搅拌器3和天线4。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步说明。此处描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不能以具体实施例限定本发明。
本发明所采用的实施方案是：电容增强混响室包括屏蔽室1、电容板2、搅拌器3、天线4；屏蔽室1内部形状为长方体，有前壁11、后壁12、第一侧壁13、第二侧壁14、底面15和顶面16共六个墙面；电路板2位于屏蔽室1内，电容板2上有多个电容20；搅拌器3位于屏蔽室1的后壁12上；天线4位于屏蔽室1内。
电容板2与后壁12平行，电容20形成一个端接于底面15和顶面16之间的电容板2的等效电容。
电容板2到后壁12的距离可以调整；电容板2到后壁12的距离小于电容板2到前壁11的距离。
电容板2平行于后壁12，电容板2的形状与屏蔽室沿前壁11后壁12方向的横截面形状一样，而且电容板2与第一侧壁13、第二侧壁14、底面15和顶面16均有电连接。
电容板2的等效电容的值越大，电容板2的作用越大；混响室的工作频率越低，等效电容的值越高。
可以根据工作频率的不同，换用不同等效电容值的电容板2。
在电容增强混响室中，屏蔽室1构成一个长方体金属谐振腔。沿前壁11后壁12称为纵向。在纵向，搅拌器3的作用相当于短路，搅拌器3工作时，相当于后壁12的位置在变化，从而前壁11与后壁12的等效距离在变化，也就是谐振波长变化。
沿着纵向，搅拌器3和电容板2的作用可以用传输线等效电路说明。在电容板2的位置，搅拌器3的作用等效为一个电感L。根据传输线理论，有
Figure 45821DEST_PATH_IMAGE001
（1）
上式中，ω是工作频率，Z是特性阻抗，是沿纵向的相速，A是搅拌器3离电容板2的距离。A越大，L越大；反之L越大，相当于A也越大。对于具有沿顶面16底面15方向的电场分量的模式，在电容板2的位置，电容板2的等效电容C与L并联，形成一个总等效电感L d。
Figure 152449DEST_PATH_IMAGE002
（2）
设
Figure 334032DEST_PATH_IMAGE003
。当
Figure 523704DEST_PATH_IMAGE004
时，
Figure 502156DEST_PATH_IMAGE005
。
Figure 68266DEST_PATH_IMAGE006
的作用也可以用一个距离电容板2为A d的一个短路面等效。由于
Figure 697831DEST_PATH_IMAGE005
，所以
Figure 58405DEST_PATH_IMAGE007
。因此电容板2相当于增加了屏蔽室1纵向的等效长度，降低了混响室的最低工作频率。
当
Figure 524153DEST_PATH_IMAGE008
时，
Figure 893954DEST_PATH_IMAGE009
，这样电容板2的等效电容C与L并联，实际上形成一个总等效电容，此时相当于短路面离电容板2的距离大于四分之一纵向波长，这时的等效长度大于
Figure 784550DEST_PATH_IMAGE010
情况下的等效长度。
电容板2还可以放大搅拌器3沿前壁11后壁12方向的行程。搅拌器3工作时，相当于短路位置变化，也就是相当于在电容板2位置上搅拌器3等效电感L变化。搅拌器3的行程越大，短路位置变化范围越大，L的变化范围越大。由于电容板2等效电容C的作用，
Figure 909500DEST_PATH_IMAGE005
，因此电容板2相当于L值的放大器，把L放大为
Figure 518336DEST_PATH_IMAGE006
。因此
Figure 770457DEST_PATH_IMAGE006
对应的等效搅拌器的行程，大于实际搅拌器的行程。
电容板2是可拆卸式的，可用把电容板2从屏蔽室取出，此时混响室也可以工作。在屏蔽室1内，沿前壁11后壁12方向的纵向位置，可以有多个电容板的安装位置。也可以在屏蔽室1内不同位置，放多个电容板2，此时相当于L的多级放大器，电容板2的作用效果更明显。
电容板2可以用印刷电路板工艺制成，在基板上焊接多个电容20、构成电容网络。电容20散布电容板2的各处，以保证在多种模式时，电场强的位置都有电容20。由于电容板2的作用效果主要针对混响室的最低频率附近的几个模式，电容20的最高可用频率，一般只需要大于混响室的最低工作频率的三倍，电容板2就会产生显著效果。
电容20可以是集总参数形式的电容，但工作频率高时、所需的等效电容值可以用金属缝隙等分布参数电容实现。
屏蔽室1的顶面16和底面15有连接装置，一方面使得电容板2可以安装屏蔽室1内，并保证电容板2的电容网络与顶面16和底面15的电连接，另一方面保证电容板2可以拆卸和更换。
根据以上所述，便可实现本发明。
以上所述仅为本发明的实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的设计方法和原则之内的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.电容增强混响室，其特征在于该装置包括屏蔽室（1）、电容板（2）、搅拌器（3）、天线（4）；屏蔽室（1）内部形状为长方体，有前壁（11）、后壁（12）、第一侧壁（13）、第二侧壁（14）、底面（15）和顶面（16）共六个墙面；电路板（2）位于屏蔽室（1）内，电容板（2）上有多个电容（20）；搅拌器（3）位于屏蔽室（1）的后壁（12）上；天线（4）位于屏蔽室（1）内。
2.根据权利要求1所述的电容增强混响室，其特征在于电容板（2）与后壁（12）平行，电容（20）形成一个端接于底面（15）和顶面（16）之间的电容板（2）的等效电容。
3.根据权利要求1所述的电容增强混响室，其特征在于电容板（2）到后壁（12）的距离可以调整；电容板（2）到后壁（12）的距离小于电容板（2）到前壁（11）的距离。
4.根据权利要求1所述的电容增强混响室，其特征在于电容板（2）平行于后壁（12），电容板（2）的形状与屏蔽室沿前壁（11）后壁（12）方向的横截面形状一样，而且电容板（2）与第一侧壁（13）、第二侧壁（14）、底面（15）和顶面（16）均有电连接。
5.根据权利要求1所述的电容增强混响室，其特征在于电容板（2）的等效电容的值越大，电容板（2）的作用越大；混响室的工作频率越低，等效电容的值越高。
6.根据权利要求1所述的电容增强混响室，其特征在于可以根据工作频率的不同，换用不同等效电容值的电容板（2）。
CN202210358615.6A 2022-04-07 2022-04-07 电容增强混响室 Pending CN114609464A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210358615.6A CN114609464A (zh) 2022-04-07 2022-04-07 电容增强混响室

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210358615.6A CN114609464A (zh) 2022-04-07 2022-04-07 电容增强混响室

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114609464A true CN114609464A (zh) 2022-06-10

Family

ID=81868518

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210358615.6A Pending CN114609464A (zh) 2022-04-07 2022-04-07 电容增强混响室

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114609464A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115392280A (zh) * 2022-10-28 2022-11-25 华南理工大学 一种基于混响理论提高电子标签识别率的方法及系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115392280A (zh) * 2022-10-28 2022-11-25 华南理工大学 一种基于混响理论提高电子标签识别率的方法及系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN210443665U (zh) 一种880-960MHz带滤波特性的辐射单元及基站天线
CN114609464A (zh) 电容增强混响室
CN106207373B (zh) 无线通信装置及其天线
CN217587421U (zh) 电容增强混响室
US11637361B2 (en) Antenna structure and wireless communication device
CN217587420U (zh) 无搅拌器混响室
CN109212447B (zh) 一种便携式快脉冲发生装置及其制作方法
CN201994414U (zh) 一种应用于微波毫米波电路的滤波天线
CN114675112A (zh) 无搅拌器混响室
CN216671881U (zh) 低频宽带腔体滤波器
AU2012266014B2 (en) Magnetron filter
CN212134841U (zh) 屏蔽室内行波式电磁兼容试验装置
US20170229779A1 (en) Antenna Apparatus and Terminal
CN110390127B (zh) N×m基于dra的nmosfet太赫兹阵列探测器和天线设计方法
CN103034131A (zh) 智能家电
CN219575907U (zh) 一种基片集成波导跳频滤波器
CN1135657C (zh) 具有多层接地面的快波振荡型天线
CN109586748A (zh) 降低耦合灵敏度差的方法及终端、具有存储功能的装置
Jin et al. An analytical hybrid model for the shielding effectiveness evaluation of a dual-cavity structure with an aperture array
US20230396699A1 (en) Transmission line assembly, antenna assembly, and mobile terminal
CN214313526U (zh) 一种微带天线阵
CN113612012B (zh) 一种可移动栅格式表面波离子回旋天线结构
Tanaka et al. Measurements of electromagnetic noise radiating from a printed line model driven by a switching device
Hang et al. Analysis of coupling efficiency for the double layer shielding cavity with aperture
CN219041627U (zh) 一种高隔离等离子设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination