DE69907739T2

DE69907739T2 - Prüfkammer

Info

Publication number: DE69907739T2
Application number: DE69907739T
Authority: DE
Inventors: Bernardus Franciscus LEFERINK
Original assignee: Thales Nederland BV
Current assignee: Thales Nederland BV
Priority date: 1998-12-07
Filing date: 1999-11-26
Publication date: 2004-04-01
Anticipated expiration: 2019-11-27
Also published as: IL143030A; DE69907739D1; WO2000034795A1; US6563327B1; EP1141733B1; EP1141733A1; IL143030A0; CA2352133C; AU761981B2; ATE239921T1; AU1860500A; NL1010745C2; JP2002532689A; CA2352133A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Prüfkammer, in der zu prüfende Objekte einem elektromagnetischen Strahlungsfeld ausgesetzt werden können oder in der elektromagnetische Strahlung, die von den zu prüfenden Objekten ausgesendet wird, mit Mitteln, die die elektromagnetische Strahlung einkoppeln/auskoppeln, und mit Mitteln, die die elektromagnetische Strahlung gleichmäßig auf die Prüfkammer verteilen, gemessen werden kann.
Prüfkammern dieser Art sind bekannt. Sie dienen dazu, das korrekte Funktionieren einer Ausrüstung, die einem Strahlungsfeld vordefinierter Stärke ausgesetzt ist, zu überprüfen. Deshalb ist es wichtig, ein im wesentlichen gleichmäßiges Strahlungsfeld in die Prüfkammer einzubringen. Eine bekannte und bewährte Ausführungsform realisiert ein gleichmäßiges Strahlungsfeld durch Ausstrahlen eines definierten Strahlungsfeldes in eine Seite der Prüfkammer und durch Absorbieren der Strahlung an einer entgegengesetzten Seite. Diese Ausführungsform hat den Nachteil, daß hohe Leistungspegel erforderlich sind, was besonders im Fall von Hochfrequenzen äußerst kostspielig ist. Eine weitere bekannte und theoretisch akzeptable Ausführungsform nähert ein gleichmäßiges Strahlungsfeld durch Einführen eines Strahlungsfeldes in eine auf der Innenseite metallisierte Prüfkammer und durch anschließendes Erzeugen eines wenigstens statistisch gleichmäßigen Feldes mittels eines Rührers an. Dieses Verfahren bringt den Nachteil mit sich, sehr zeitraubend zu sein, weil jede Messung während wenigstens einer Rührerumdrehung gemittelt werden muß.
Die erfindungsgemäße Prüfkammer beseitigt diesen Nachteil in einem bedeutenden Umfang, und sie ist dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfkammer eine Echokammer-Geometrie besitzt, daß die Wände der Prüfkammer aus einem elektrisch leitenden Werkstoff hergestellt sind und daß die Mittel für die gleichmäßige Verteilung der elektromagnetischen Strahlung so konstruiert sind, daß sie bewirken, daß wenigstens ein Teil einer Wand vibriert.
Eine vorteilhafte Ausführungsform gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Wand aus einem leitenden Gewebe hergestellt ist. Dies ermöglicht, eine Vorrichtung im praktischen Einsatz mit der um die zu prüfende Vorrichtung gebauten Prüfkammer zu testen. Dies beseitigt die Notwendigkeit, die Vorrichtung in einer Laborumgebung zu prüfen, was eine wesentlichen Senkung der Kosten bewirkt, da es keine Kosten gibt, die aus dem Transport oder dem Laborprüfen entstehen, wobei das Letztere oft eine Umgebung erfordert, die zusätzliche Ausrüstung, Spezialkabel, Stromversorgungen und dergleichen umfaßt.
Eine vorteilhafte Ausführungsform ist gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Echokammer als ein Zelt ausgeführt ist. In dieser Ausführungsform kann das leitenden Gewebe vorteilhaft mit leitenden Reißverschlüssen versehen sein, damit das Zelt einfach um die zu prüfende Vorrichtung aufgestellt werden kann. Falls erforderlich, ist es möglich, einen Teil der unteren Kante des Zeltes zu entfernen, was bewirkt, daß es gegen eine Metallplatte oder gegen eine Folie angrenzt, die vorzugsweise unter die zu prüfende Vorrichtung gelegt wird.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Rahmen vorgesehen ist, in dem die Echokammer an den Eckverbindungen des Rahmens aufgehängt sein kann. Diese Ausführungsform, die im Gebiet der Zeltkonstruktionen wohlbekannt ist, bringt den Vorteil mit sich, daß die Prüfkammer keine Mittel zur Unterstützung benötigt.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Zelt mit einem Anschluß für ein Druckgas versehen ist, um in dem Zelt einen Überdruck zu erzeugen. Diese Ausführungsform, die ebenfalls im Gebiet der Zeltkonstruktionen wohlbekannt ist, bringt den Vorteil mit sich, daß die Prüfkammer keine Mittel zur Unterstützung benötigt. Zusätzliche Vorteile bestehen in dieser Hinsicht darin, daß die Prüfkammer in einer relativ kurzen Zeit aufgestellt werden kann und daß die Gasströmung, normalerweise Luft, eine gute Belüftung in dem Zelt sicherstellt.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ist gemäß einem Aspekt der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel, die wenigstens einen Teil einer Wand bewegen, als eine Vibrationseinrichtung ausgeführt sind und im Betrieb an einer der Eckverbindungen des Zeltes befestigt sind. In einer vorteilhaften Ausführungsform sind Antriebsmittel vorgesehen, die die Vibrationseinrichtung im Betrieb mit einer Frequenz von 5–20 Hz betreiben.
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die folgenden Figuren ausführlicher erklärt, von denen:
1 eine erste mögliche Ausführungsform einer Prüfkammer gemäß der Erfindung darstellt;
2 eine zweite mögliche Ausführungsform einer Prüfkammer gemäß der Erfindung darstellt.
1 zeigt eine erste mögliche Ausführungsform einer Prüfkammer 1 gemäß der Erfindung, wobei die Prüfkammer 1 als ein Zelt ausgeführt ist, das aus einem gewebten Aluminiumgewebe hergestellt ist, wobei das Material bekannt dafür ist, ein ausgezeichneter Reflektor von elektromagnetischer Strahlung zu sein. Die Prüfkammer 1 ist mittels der Tragriemen 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 an einem Metallrahmen 10 befestigt. Die Prüfkammer 1 besitzt eine Echokammer-Geometrie, d. h., daß keine zwei Wände parallel sind, daß höchstens eine Wand zu einer weiteren Wand senkrecht steht, daß die durchschnittlichen Entfernungen zwischen zwei gegenüberliegenden Zeltwänden variieren und daß gegenseitige Vielfache nicht auftreten. In dieser Situation existieren keine Eigenschwingungen in der Prüfkammer 1, was eine im wesentlichen gleichmäßige Verteilung der in die Prüfkammer 1 mittels einer Breitbandantenne 11 gebrachten elektromagnetischen Energie bewirkt. Die Messungen ergeben jedoch, daß die an einem zufälligen Punkt innerhalb der Prüfkammer 1 gemessene elektrische Feldstärke erheblich mit der von der Antenne 11 gelieferten Frequenz variieren kann. Deshalb ist ein Tragriemen mit einer Vibrationseinrichtung 12 vorgesehen, was im Gebiet bekannt ist und bewirkt, daß eine der Ecken der Prüfkammer 1 mit einer Frequenz von 10 Hz vibriert. Diese Vibrationen dienen besonders dazu, die in dem Feld vorhandenen scharfen Nullstellen zu glätten, was unter einem statistischen Gesichtspunkt die Gleichmäßigkeit der elektrischen Feldstärke bedeutend verbessert.
Um eine Messung an einer in die Prüfkammer 1 gestellten Vorrichtung 13 zu ermöglichen, ist die Antenne 11 mit einem abstimmbaren Sender oder Empfänger verbunden, der sehr langsam abgetastet wird, während er innerhalb einer bestimmten Bandbreite sendet oder empfängt. In dieser Hinsicht sollte beachtet werden, daß das Abstimmen so langsam fortgesetzt wird, daß ein ausreichender statistischer Durchschnittswert des Feldes erreicht wird. Zu diesem Zweck sind herkömmliche Prüfkammern mit einem Feldrührer versehen, der höchstens eine Umdrehung pro Sekunde macht und für den eine Integrationszeit von wenigstens einer Sekunde verwendet werden sollte. In der neuartigen Prüfkammer, die mit einer Frequenz von etwa 10 Hz vibriert, kann die Integrationszeit auf etwa eine Zehntelsekunde reduziert werden, was einen wesentlichen Zeitgewinn bringt.
Die Prüfkammer 1 umfaßt weiterhin eine Kabeldurchführung 14 und ein Reißverschluß 15, der aus einem leitenden Material hergestellt ist, was die Installation der zu prüfenden Vorrichtung 13 erleichtert. Außerdem kann es vorteilhaft sein, die Prüfkammer 1 mit einer (nicht gezeigten) Öffnung in der Mitte der Bodenplatte auszuführen. Die Vorrichtung 13 kann zuerst auf eine (nicht gezeigte) Metallplatte gestellt werden, wonach die Prüfkammer 1 um die Vorrichtung 13 aufgestellt werden kann. Um einen guten Kontakt zwischen der Metallplatte und der Aluminium-Bodenplatte sicherzustellen, können in der Nähe der Öffnung mehrere Gewichte auf die Bodenplatte gestellt werden.
Die 2 zeigt eine zweite mögliche Ausführungsform einer Prüfkammer gemäß der Erfindung, in der die Prüfkammer 1 ebenfalls als ein Zelt, das aus einem gewebten Aluminiumgewebe hergestellt ist, realisiert wird. An der Prüfkammer 1 ist ein Schlauch 16 vorgesehen, der mit einer Luftpumpe 17 verbunden wird, damit das Zelt, wenn es aufgestellt worden ist, die Form beibehält. An der Prüfkammer 1 ist eine Vibrationseinrichtung 12 vorgesehen, die auf einer Seite an einer der Eckverbindungen der Prüfkammer 1 befestigt ist und auf einer anderen Seite über ein Verbindungskabel an einem Referenzpunkt, z. B. einem Gebäude oder einer Stange, befestigt ist.
In dieser Ausführungsform kann die Prüfkammer 1 ebenfalls mit einer Öffnung in der Mitte des Bodenplatte ausgeführt sein. Die Vorrichtung 13 kann zuerst auf einer (nicht gezeigten) Metallplatte positioniert werden, wonach die Prüfkammer 1 um die Vorrichtung 13 aufgestellt werden kann. Weil die Verbindung zwischen dem Zeltgewebe und dem Zelt in dieser Ausführungsform in einem gewissen Maß gasdicht sein muß, können leitende Reißverschlüsse verwendet werden, wobei ein Verschlußelement an der Aluminiumplatte befestigt ist, um mit dem zweiten Verschlußelement um die Öffnung in der Bodenplatte ineinanderzugreifen.

Claims

Prüfkammer, in der zu prüfende Objekte einem elektromagnetischen Strahlungsfeld ausgesetzt werden können oder in der elektromagnetische Strahlung, die von den zu prüfenden Objekten ausgesendet wird, gemessen werden kann, mit: – Mitteln (14), die die elektromagnetische Strahlung einkoppeln/auskoppeln, und – Mitteln (12), die die elektromagnetische Strahlung unter einem statistischen Gesichtspunkt gleichmäßig auf die Prüfkammer (1) verteilen, dadurch gekennzeichnet, daß: – die Prüfkammer (1) keine zwei parallelen Wände besitzt und höchstens eine zu einer weiteren Wand senkrechte Wand besitzt, – die Wände der Prüfkammer (1) aus einem elektrisch leitenden Werkstoff hergestellt sind und daß die Mittel (12) für die gleichmäßige Verteilung der elektromagnetischen Strahlung so entworfen sind, daß sie bewirken, daß wenigstens ein Teil einer Wand vibriert.
Prüfkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand aus einem leitenden Gewebe hergestellt ist.
Prüfkammer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Echokammer (1) als ein Zelt ausgeführt ist.
Prüfkammer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rahmen (10) vorgesehen ist, in dem die Echokammer (1) an den Eckverbindungen des Rahmens aufgehängt sein kann.
Prüfkammer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zelt mit einem Anschluß (17) für ein Druckgas versehen ist, um in dem Zelt einen Überdruck zu erzeugen.
Prüfkammer nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (12), die wenigstens einen Teil einer Wand bewegen, als eine Vibrationseinrichtung ausgeführt sind und im Betrieb an einer der Zelt-Eckverbindungen befestigt sind.
Prüfkammer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Antriebsmittel vorgesehen sind, die die Vibrationseinrichtung im Betrieb mit einer Frequenz von 5–20 Hz betreiben.