TWI542884B - 具有改變反射路徑吸收體之微波暗室 - Google Patents

Description

具有改變反射路徑吸收體之微波暗室

本發明係有關一種微波暗室，尤指一種具有改變電磁訊號的反射路徑吸收體之微波暗室。

隨著無線通訊科技不斷的增進之下，無線通訊裝置應用越來越廣泛，而無線通訊裝置傳輸的內容也從原本單純的文字圖檔到影音多媒體，所以無線通訊裝置的通訊品質要求也越來越高。因此，無線通訊裝置在製作完成後，都必需進行無線資料傳輸的測試，以測試資料傳輸的特性是否符合設計標準之規定。

如圖1、2所示，以往在無線通訊裝置進行測試時，係將無線通訊裝置放置於微波暗室中測試，該微波暗室10a包括有一隔離室1a、一待測物固定製具2a、一高頻訊號收發天線3a及一吸收體4a。該吸收體4a置於該隔離室1a內部並附著於該隔離金屬板11a之上，同時置於該待測物5a與該待測物固定製具2a與該高頻訊號收發天線3a之間。在進行測試時，該待測物5a會接收來自該高頻訊號收發天線3a直接傳送到該待測物5a接收的主路徑(Main path)電磁波訊號6a及第二路徑(second path)電磁波7a。由於此種的隔離室1a設計使得吸 收體4a在損耗反射電磁波能量的同時，仍會受到殘餘反射電磁波強度的干擾，造成無法精準量測接收訊號的相位及強度。

又一種如圖3所示的電磁波吸收室(anechoic chamber，且為美國第4507660號發明專利案)，該電磁波吸收室1b的中央位置處具有一逐漸擴大的腔室11b，該逐漸擴大的腔室11b的設計，能夠將反射電磁波能量集中於遠離待測物的另一端，使待測試能精準量測接收訊號的相位及強度。由於此種的電磁波吸收室1b的中央擴大的腔室11b在設計及製作上較為不易。

因此，本發明之主要目的，在於解決上述之缺失，本發明提出一種簡易的結構設計，在微波暗室中增設有一具有改變反射路徑吸收體，用以損耗電磁波能量並降低多重路徑之反射效應。

為達上述之目的，本發明所提供一種具有改變反射路徑吸收體之微波暗室，用以量測待測物的訊號接收相位及強度，包含：一隔離室，具有至少六面的隔離金屬板組合而成，用以隔離外部訊號干擾；一待測物固定製具，用以放置並固定待測物，置於隔離室內部；一高頻訊號收發天線，用以發射與接收待測物之高頻能量，置於隔離室內部，並與該待測物固定製具呈相對應配置，位於隔離室內部空間的兩端；一改變反射路徑吸收體，置於隔離室內部並附著於至少二個或二個以上的該隔離金屬板中間區域之上，且放置在待測物 固定製具與高頻訊號收發天線之間，包含：一至少一次以上折彎的反射擾動金屬片，置於於該些隔離金屬板之中間區域上，用以改變電磁波之反射路徑，避免一次、二次電磁波反射效應影響待測物高頻訊號收發之相位及振幅量測結果；一第一微波吸收體，置於該反射擾動金屬片的一側，該第一微波吸收體含能對高頻訊號產生高損耗之材料，用以損耗電磁波能量並降低多重路徑之反射效應；一第二微波吸收體，含能對高頻訊號產生高損耗之材料，用以損耗電磁波能量並降低多重路徑之反射效應，置於該隔離室內部並附著於該改變反射路徑吸收體未覆蓋的該些隔離金屬板之區域上；在本發明之一實施例中，改變反射路徑吸收體之反射擾動金屬片，折彎角度總合大於90度。

在本發明之一實施例中，改變反射路徑吸收體之反射擾動金屬片，折彎方向與待測物固定製具及高頻訊號收發天線連線近似正交。

在本發明之一實施例中，該第一微波吸收體可為錐形、楔型或平板型。

在本發明之一實施例中，第二微波吸收體可為錐形、楔型或平板型。

習知：

10a‧‧‧微波暗室

1a‧‧‧隔離室

11a‧‧‧隔離金屬板

2a‧‧‧待測物固定製具

3a‧‧‧高頻訊號收發天線

4a‧‧‧吸收體

5a‧‧‧待測物

6a‧‧‧主路徑電磁波訊號

7a‧‧‧第二路徑電磁波

1b‧‧‧電磁波吸收室

11b‧‧‧腔室

本創作：

1‧‧‧隔離室

11‧‧‧隔離金屬板

2‧‧‧待測物固定製具

3‧‧‧高頻訊號收發天線

4‧‧‧改變反射路徑吸收體

41‧‧‧第二微波吸收體

42‧‧‧反射擾動金屬片

5‧‧‧第一微波吸收體

6‧‧‧待測物

7‧‧‧主路徑電磁波訊號

8‧‧‧第二路徑電磁波

圖1，係習知微波暗室的側剖視示意圖。

圖2，圖1的微波暗室視線傳波路徑及第一次反射路徑示意。

圖3，另一種習知微波暗室側剖視示意圖。

圖4，係本發明之微波暗室示意圖。

圖5，係本發明之微波暗室視線傳波路徑及第一次反射路徑 示意圖。

圖6a~圖6f，係本發明之微波暗室視線傳波路徑及主要反射路徑示意。

圖7，係本發明之另一微波暗室示意圖。

圖8，係本發明之再一微波暗室示意圖。

茲有關本發明之技術內容及詳細說明，現在配合圖式說明如下：請參閱圖4，係本發明之微波暗室示意圖。如圖所示：本發明之具有改變反射路徑吸收體之微波暗室，包含：一隔離室1、一待測物固定製具2、一高頻訊號收發天線3、一改變反射路徑吸收體4及一第二微波吸收體5。

該隔離室1，具有至少六面的隔離金屬板11組合而成，用以隔離外部訊號干擾。在本圖式中，該隔離室1為長方形體。

該待測物固定製具2，係以置於該隔離室1內部，用以放置並固定待測物(圖中未示)。

該高頻訊號收發天線3，係置於隔離室1內部，並與該待測物固定製具2呈一直線的相對應配置，位於該隔離室1內部空間的兩端，用以發射與接收待測物之高頻能量。

該改變反射路徑吸收體4，置於該隔離室1內部並附著於至少二個或二個以上的該隔離金屬板11之中間區域上，且位於置於該待測物固定製具2與該高頻訊號收發天線3之間，該改變反射路徑吸收體4，包含有一第一微波吸收體41及一至少一次以上彎折的反射擾動金屬片42。該第一微波吸收體41置於該反射擾動金屬片42的一側，該第一微波吸收體41含能對高頻訊號產生高損耗之材料，用以損耗電磁波能量並降 低多重路徑之反射效應。該反射擾動金屬片42，置於該微波吸收體41與該隔離金屬板11之間，用以改變電磁波之反射路徑，避免一次、二次電磁波反射效應影響待測裝置高頻訊號收發之相位及振幅量測結果。其中，改變反射路徑吸收體4之反射擾動金屬片42的折彎角度總合大於90度。該改變反射路徑吸收體4之反射擾動金屬片42的折彎方向與該待測物固定製具2及該高頻訊號收發天線3連線近似正交。在本圖式中，該第二微波吸收體可為錐型。

該第二微波吸收體5，含能對高頻訊號產生高損耗之材料，用以損耗電磁波能量並降低多重路徑之反射效應，置於隔離室1內部並附著於該改變反射路徑吸收體4未覆蓋的該些隔離金屬板11的區域上，除了改變反射路徑吸收體已經覆蓋的部分外，將隔離室內其餘金屬予以覆蓋。在本圖式中，該第二微波吸收體可為錐型。

請參閱圖5，係本發明微波暗室視線傳波路徑及第一次反射路徑示意圖。如圖所示：將待測物(電子裝置，如通訊、導航)6放於隔離室1內部的待測物固定製具2上，在進行測試時，該高頻訊號收發天線3會多方向發射電磁波至該待測物固定製具2上所擺放待測物6，該待測物6會接收來自該高頻訊號收發天線3直接傳送到該待測物6接收的主路徑(Main path)電磁波訊號7及第二路徑(second path)電磁波8。對第二路徑(second path)電磁波8，以該第一微波吸收體41以損耗電磁波能量並降低多重路徑的之反射效應，並且將殘餘電磁波傳波方向給予引導，遠離待測物6，使該待測物6直接接收主路徑電磁波訊號7，以達到精準量測接收信號的相位及強度。

例如，待測物6接收來自該高頻訊號收發天線3直接射向到 該待測物6上，理想狀況，該待測物6只透過主要路徑電磁波7，接收訊號。但是電磁波在隔離室1中的量測，第二路徑電磁波8的干擾，是無法避免，只能想辦法降低其效應，當第二路咎電磁波8射至該改變反射路徑吸收體4的能量將會有99%的能量被該第一微吸收體41所吸收，而反射出1%能量的第二路徑電磁波8，在反射出1%能量的第二路徑電磁波8時，該1%能量的第二路徑電磁波8將會被反射擾動金屬片42反射至隔離室1內部的其他遠離待測裝置空間，再經過多次的電磁波反彈行為，當該待測物6接收到該第二路徑電磁波8時，該第二路徑電磁波8的電磁波能量僅剩約0.01%的能量，已經大幅的降低其干擾能量，因此可以精準的量測出該待測物6接收訊號的相位及強度。

請參閱圖6a~圖6d，係本發明之微波暗室視線傳波路徑及主要反射路徑示意。如圖所示：在圖6a~圖6c為改變反射路徑吸收體4之反射擾動金屬片42條件一的模擬，反射擾動金屬片的高度為26cm，彎折角度為87.76度。圖6d~圖6f為改變反射路徑吸收體4之反射擾動金屬片42條件二的模擬，反射擾動金屬片的高度為35cm，彎折角度為110度：在圖6a的高頻訊號收發天線3發射約1GHz的電磁波，隔離室1大小為(長2.8米、寬1.6米、高1.6米)，以電磁波在空氣傳播的路徑損失來計算，在待測物6接收主路徑電磁波7與第二路徑電磁波8之間的訊號強度差值為38.391dB。

在圖6b的高頻訊號收發天線3發射約1GHz的電磁波，隔離室1大小為(長2.8米、寬1.6米、高1.6米)，以電磁波在空氣傳播的路徑損失來計算，在待測物6接收主路徑電磁波7與第二路徑電磁波8之間的訊號強度差值為67.141dB。

在圖6c的高頻訊號收發天線3發射約1GHz的電磁波，隔離室1大小為(長2.8米、寬1.6米、高1.6米)，以電磁波在空氣傳播的路徑損失來計算，在待測物6接收主路徑電磁波7與第二路徑電磁波8之間的訊號強度差值為74.398dB。

在圖6d的高頻訊號收發天線3發射約1GHz的電磁波，隔離室1大小為(長2.8米、寬1.6米、高1.6米)，以電磁波在空氣傳播的路徑損失來計算，在待測物6接收主路徑電磁波7與第二路徑電磁波8之間的訊號強度差值為75.333dB。

在圖6e的高頻訊號收發天線3發射約1GHz的電磁波，隔離室1大小為(長2.8米、寬1.6米、高1.6米)，以電磁波在空氣傳播的路徑損失來計算，在待測物6接收主路徑電磁波7與第二路徑電磁波8之間的訊號強度差值為116.58dB。

在圖6f的高頻訊號收發天線3發射約1GHZ的電磁波，隔離室1大小為(長2.8米、寬1.6米、高1.6米)，以電磁波在空氣傳播的路徑損失來計算，在待測物6接收主路徑電磁波7與第二路徑電磁波8之間的訊號強度差值為152.49dB。

在上述的量測後，該主路徑電磁波7與該第二路徑電磁波8之間的訊號強度差值越大，越能精準量測待測物6的訊號接收相位及強度。因此，條件二的的反射擾動金屬片42可達到較好的效果。針對不同隔離室1的大小以及電磁波發射接收的位置，可將反射路徑吸收體4之反射擾動金屬片42的大小以及折彎角度最佳化，達到最低程度的電磁波干擾效應。

請參閱圖7，係本發明之另一微波暗室示意圖。如圖所示：本實施例與圖4的結構大致相同，所不同之處在於該第一微波吸收體41及第二微波吸收體5為楔型，用以損耗電磁波能量並降低多重路徑之反射效應，置於隔離室1內部並附著於 該些隔離金屬板11及該些反射擾動金屬片42之上。

請參閱圖8，係本發明之再一微波暗室示意圖。如圖所示：本實施例與圖4的結構大致相同，所不同之處在於該第一微波吸收體41及第二微波吸收體5為平板型，用以損耗電磁波能量並降低多重路徑之反射效應，置於隔離室1內部並附著於該些隔離金屬板11及該些反射擾動金屬片42之上。

上述僅為本發明之較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍。即凡依本發明申請專利範圍所做的均等變化與修飾，皆為本發明專利範圍所涵蓋。

1‧‧‧隔離室

11‧‧‧隔離金屬板

2‧‧‧待測物固定製具

3‧‧‧高頻訊號收發天線

4‧‧‧改變反射路徑吸收體

41‧‧‧第二微波吸收體

42‧‧‧反射擾動金屬片

5‧‧‧第一微波吸收體

6‧‧‧待測物

7‧‧‧主路徑電磁波訊號

8‧‧‧第二路徑電磁波

Claims (5)

1. 一種具有改變反射路徑吸收體之微波暗室，用以量測待測物的訊號接收相位及強度，包含：一隔離室，具有至少六面的隔離金屬板組合而成，用以隔離外部訊號干擾；一待測物固定製具，用以放置並固定該待測物，置於該隔離室內部；一高頻訊號收發天線，用以發射與接收該待測物之高頻能量，置於該隔離室內部，並與該待測物固定製具呈相對應配置，位於該隔離室內部空間的兩端；一改變反射路徑吸收體，置於該隔離室內部並附著於至少二個或二個以上的該隔離金屬板之中間區域上，且置於該待測物固定製具與該高頻訊號收發天線之間，包含：一至少一次以上折彎的反射擾動金屬片，置於至少二個或二個以上的該隔離金屬板之中間區域上，用以改變電磁波之反射路徑，避免一次、二次電磁波反射效應影響該待測物高頻訊號收發之相位及振幅量測結果；一第一微波吸收體，置於該反射擾動金屬片的一側，該第一微波吸收體含能對高頻訊號產生高損耗之材料，用以損耗電磁波能量並降低多重路徑之反射效應；一第二微波吸收體，含能對高頻訊號產生高損耗之材料，用以損耗電磁波能量並降低多重路徑之反射效應，置於該隔離室內部並附著於該改變反射路徑吸收體未覆蓋該些隔離金屬板之區域上。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具有改變反射路徑吸收體之微波暗室，其中該改變反射路徑吸收體之反射擾動金屬片，折彎角度總合大於90度。
3. 如申請專利範圍第1項所述之具有改變反射路徑吸收體之微波暗室，其中該改變反射路徑吸收體之反射擾動金屬片，折彎方 向與該待測物固定製具及該高頻訊號收發天線連線近似正交。
4. 如申請專利範圍第1項所述之具有改變反射路徑吸收體之微波暗室，其中該第一微波吸收體為錐形、楔型或平板型。
5. 如申請專利範圍第1項所述之具有改變反射路徑吸收體之微波暗室，其中該第二微波吸收體為錐形、楔型或平板型。