同时具备空中射频测试与电磁兼容性测试能力的全电波暗室

摘要

本发明涉及同时具备空中射频测试与电磁兼容性测试能力的全电波暗室，属于无线电设备的空中射频测试暗室以及全电波暗室设计技术领域。包括外壳屏蔽壳体、外壳内壁结合一层吸波材料层、假墙、暗室门、安装在壳体内部的转台及被测设备的支撑装置、天线支架系统、通风照明设备、滤波器、安全及电气装置，以及用于与检测仪器相连的接口板；所述外壳屏蔽壳体为L型，“L”型的两边分别为互相垂直布置且相通的OTA测试暗室部分和全电波暗室部分，在所述两个暗室部分的交汇处安装一套转台和被测设备的支撑装置。本发明的暗室不仅能满足进行OTA测试与全电波暗室电磁兼容性测试的性能要求，而且可显著的提高OTA测试暗室和全电波暗室的性能指标，并降低暗室建造成本、提高利用率。

说明书

技术领域

本发明属于无线电设备的空中射频测试暗室以及全电波暗室设计技术领域。

背景技术

现在的屏蔽暗室种类有很多种，如全电波暗室、半电波暗室、还有一些为满足测试要求而设计的其他类型暗室。虽然不同暗室的测试项目不同，但一般均包括外壳屏蔽壳体、外壳内壁结合一层吸波材料层、假墙、暗室门、安装在暗室内的被测设备的转台及其支撑装置、天线支架系统、通风照明设备、滤波器、接地、安全及电气装置，测量仪器以及用于与测量仪器相连的接口板。通信设备的辐射杂散骚扰度测试和辐射骚扰抗扰度测试等电磁兼容测试项目一般在全电波暗室进行。全电波暗室的结构要满足相关的设计标准以保证其性能。OTA(空中射频测试)暗室一般设计为锥形，是为了保证可以在低频400MHz仍能满足测试的不确定度要求，但其最高测试频率一般只能达到2600MHz。而电磁兼容全电波暗室一般设计为矩形，是为了保证在高频测试(如40GHz)中仍能保证其很好的性能。由于两方面很难兼顾，所以如何在一个暗室中既能实现OTA测试，又能满足电磁兼容性测试要求成为一个难题。并且，由于OTA测试暗室和全电波暗室建造水平已经非常成熟，如何显著提高其性能成为业界公认的难题。

发明内容

本发明的目的是为克服已有技术的不足之处，提供一种同时具备空中射频测试与电磁兼容性测试能力的全电波暗室，不仅能满足进行OTA测试与全电波暗室电磁兼容性测试的性能要求，而且可显著的提高OTA测试暗室和全电波暗室的性能指标，并降低暗室建造成本、提高利用率。

本发明提出的同时具备空中射频测试与电磁兼容性测试能力的全电波暗室，包括外壳屏蔽壳体、外壳内壁结合一层吸波材料层、假墙、暗室门、安装在壳体内部的转台及被测设备的支撑装置、天线支架系统、通风照明设备、滤波器、安全及电气装置，以及用于与检测仪器相连的接口板；其特征在于：所述外壳屏蔽壳体为L型，“L”型的两边分别为互相垂直布置且相通的OTA测试暗室部分和全电波暗室部分，在所述两个暗室部分的交汇处安装一套转台和被测设备的支撑装置。

本发明的技术特点及效果：

本发明提供的暗室，包括OTA测试暗室部分和全电波暗室部分，分别占据“L”型的两个边，互相垂直布置，在两个暗室的交集部分为转台和EUT(被测设备)的支撑装置。这样，在同一个暗室中就可以完成OTA测试和全电波电磁兼容性测试，并且由于OTA测试暗室的存在，可以显著的提高全电波暗室的性能水平，反之，由于全电波暗室的存在，也可以显著的提高OTA暗室的性能水平，克服了单纯建造单一类型的暗室不易提高其性能的难题。在暗室建设中在不同部分选择了适当的吸波材料，可以大大节约建造成本。解决了现有的提高测试不确定度、增加测试项目、节省成本所存在的技术问题，同时满足全电波暗室和OTA测试暗室的设计及技术标准。

本发明采用L型暗室设计方法，降低了暗室建设成本，极大提高了暗室利用率，最重要的是由于采用了L型暗室设计，电磁波在暗室内的多次反射重叠几率大大降低，提高了检测精度。

本发明再进一步对于不同区域选择了不同性能的吸波材料。大大节约了建设成本。

附图说明

图1为本发明的总体结构装配俯视图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。

本发明提出的一种同时具备空中射频测试与电磁兼容性测试能力的全电波暗室，包括：“L”型外壳屏蔽壳体、外壳内壁结合一层吸波材料层、假墙、暗室门、安装在壳体内部的转台及被测设备的支撑装置、天线支架系统、通风照明设备、滤波器、安全及电气装置，以及用于与检测仪器相连的接口板；“L”型的两个边分别为互相垂直布置且相通的OTA测试暗室部分和全电波暗室部分，在所述两个暗室部分的交汇处安装一套转台和被测设备的支撑装置。

本发明的L型暗室利用了现有的暗室制造技术，暗室的各种配套设备采用现今通用的暗室配置，在暗室外形进行了改良设计，同时包括OTA测试暗室部分和全电波暗室部分，且分别占据“L”型的两个边，互相垂直布置，在两个暗室的交集部分为放置EUT的转台和支撑设备。这样，在一个暗室中不仅可以实现OTA测试和全电波电磁兼容两类测试，并且可以显著提高OTA测试暗室和全电波暗室的性能，两部分共用一套转台系统，并且两套天线支架系统分别安装在暗室的两端，可以互相不干扰，达到了合理共存。

本发明的一种实施例进一步详细说明如下：

如图1所示，本实施例的暗室为由外壳屏蔽壳体构成一体的OTA测试暗室部分12、全电波暗室部分14及屏蔽室15组成，本实施例的外壳屏蔽壳体由多块屏蔽板体1封接而成，屏蔽板体由0.5毫米镀锌钢板叠压在19毫米厚的高密度板两侧构成，钢板表面有防腐处理。各部分外壳屏蔽壳体的尺寸分别为：

OTA测试暗室部分12：长13.56m，宽4.00米，高3.66m，全电波暗室部分14：长6.91m，宽4.00米，高3.66m，屏蔽室15：长4.39m，宽4.00米，高3.66m。

本实施例各部分的功能及配置分别说明如下：

本实施例的OTA测试暗室部分的外壳屏蔽壳体为四棱锥形腔体12，该暗室部分的外部安装有支撑结构13，支撑结构材料采用承重为68kg/m²的结构钢梁，周围屏蔽壳体的挠度小于顶板跨度的1/270。外表面面在承受34kg净载荷的情况下变形小于跨度的1/250。OTA测试暗室部分可以完成300MHz-2600MHz的无线通信产品OTA性能测试，还可以完成以上频段的自由空间天线校准。

本实施例的全电波暗室部分14为矩形腔体，其六面均为外壳屏蔽壳体，其一侧端与OTA测试暗室部分12相连通，另一侧端与屏蔽室15通过假墙3相连接。屏蔽室15开设有屏蔽大门41、假墙上人员通道门42。全电波暗室部分可以进行高频天线校准及高频辐射杂散测试，天线校准能力达到了18GHz，而高频杂散测试能力高达40GHz。

本实施例OTA测试暗室部分12和全电波暗室部分14的内六面都贴有吸波材料层，是为了在暗室中模拟一个近似的自由空间场地条件。而屏蔽室15的内六面均为全反射金属层，是为了在屏蔽室中模拟一个对电磁波完全屏蔽的场地。

OTA测试暗室部分12和全电波暗室部分14的的整个外壳屏蔽壳体内表面及地面上均粘贴有吸波材料层，各区域选择相应的吸波材料，如表1所示：

                         表1 吸波材料表

  区域  吸波材料  矩形部分  EHP-36PCL锥型阻燃吸波材料  天花板、地面   和侧墙   EHP-24PCL锥型阻燃吸波材料    锥部  EHP-18WGCL锥型阻燃吸波材料   EHP-18WGCL逐渐过渡到EHP-8WGCL  EHP-8WGCL楔型吸波材料

上述材料的阻燃性满足现通用暗室要求；且能承受200V/m的持续场强及持续时间至少为1分钟峰值为500V/m的间歇场强。

本实施例的转台和被测设备的支撑装置2设置在OTA测试暗室部分12、全电波暗室部分14的交汇处。该转台和支撑装置多轴定位系统(MAPS)由一个改进的电动转台和可拆卸的竖轴组成。在拆下竖轴时，MAPS是一个可进行电磁兼容测试的转台。技术指标如表2所示。

                     表2 多轴定位系统技术数据

   直径   1.2米钢台面，1.5米直径木制台面；   转台高41厘米。  转台最大承重  400公斤  定位器最大承重  11.3公斤  转速(可调)  0.5-2圈/分钟  最大转角  顺时针/逆时针连续旋转360°  定位精度  +/-0.25°

本实施例用于全电波电磁兼容两类测试的天线支架系统51按照现通用支架系统设计并安装在假墙3上，用于OTA测试的天线支架系统52按照现通用支架系统设计并安装在棱锥形腔体12的顶端。本实施例的通风波导窗7参照现有暗室设计技术，集成有通风波导窗和照明的高帽系统4个安装在屏蔽室顶部壳体上。波导通风窗的屏蔽效能要求到40GHz。提供与空调系统或排气扇相连的法兰接口。排气扇，供暗室使用，提供通风排气功能。

本实施例各部分分别安装有高帽照明系统61，其有8个，屏蔽大门和人员通道门上均装有应急灯和警示灯62。(采用常规暗室用产品)，警示灯亮表明正在测试。

本实施例安装有接收天线侧接口板、备份测试接口板和被测物侧接口板(图中未示出)，其中的接收天线侧接口板选用的各种接口频率能到18GHz，在全频段上接口的电压驻波比(VSWR)小于1.2。

在矩形壳腔体区域里，备份测试接口板的接头工作频率到40GHz，在全频段上接口的电压驻波比(VSWR)小于1.2。

被测物侧接口板位于转台中心。技术参数如表3。

表3 被测物侧接口板CP1(转台中心)

  接口名称  数量  接口名称  数量  16A/220V AC   接口   1    FC/PC光纤接口    6   100A/120V DC   接口   1   以太网接口(光   纤转换型)   2   32A/380V AC   接口   1   ADSL/ISDN接   口   1   N，75Ohm  2  RS232 9针  1  N，50Ohm  6  /  /

实施例的暗室中安装有一套烟感探测系统8(采用常规产品)，包含一个中央控制单元和两个烟雾传感器，传感器放置在高帽系统中，烟雾检测系统与实验室的主安全系统相连。监视装置位于室外，可以不受室内场强的干扰。该系统符合北京市对消防系统的要求。

本实施例提供直径为12mm，长为127mm的黄铜螺纹接地端子1个。保证单点接地。

本实施例的暗室内安装适当的电气装置(采用常规产品)，包括开关、插座和相应的电路等。所有的电路都相互独立。屏蔽室内预留1路供电，不带漏电保护。

本实施例暗室满足的设计和测试时的标准：《CTIA Test Plan for MobileStation Over the Air Performance V2.1》、《IEC 61000-4-3》、《EN 50147-3》、《CISPR 16-1》、《EN 50147-1》、《IEEE Std 299-1997》。

本实施例的OTA测试暗室的性能由国际普遍达到的纹波SSD指标0.8dB提高到了0.61dB，极大的提高了其性能。电磁兼容全电波暗室的性能由国际普遍达到的低频为400MHz提高到了100MHz，同样提高了其性能，扩大了检测能力范围。