首先，在方案設(shè)計(jì)中，參考測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)并結(jié)合被測(cè)物的特點(diǎn)，制定擬建EMC實(shí)驗(yàn)室的功能框圖。

功能框圖主要是定位實(shí)驗(yàn)室的架構(gòu)。它主要由模擬自由空間的開闊試驗(yàn)場(chǎng)（OATS）、半電波暗室（SAR）等組成，對(duì)設(shè)備和分系統(tǒng)的電磁兼容性進(jìn)行定量測(cè)試。

1、開闊試驗(yàn)場(chǎng)（OATS）

開闊試驗(yàn)場(chǎng)是一個(gè)平坦、空曠、電導(dǎo)率均勻良好、無任何反射物的橢圓形試驗(yàn)場(chǎng)地，其長(zhǎng)軸是兩焦點(diǎn)的2倍，短軸是焦距的√3倍。發(fā)射天線(或受試設(shè)備)與接收天線分別置于橢圓的兩焦點(diǎn)上（圖）。

OATS宜選在電磁環(huán)境干凈的地方。試驗(yàn)場(chǎng)應(yīng)設(shè)有轉(zhuǎn)臺(tái)及天線升降桿，便于全方位的輻射發(fā)射及天線升降測(cè)試。此外，還應(yīng)有單獨(dú)分隔的接地系統(tǒng)和避雷系統(tǒng)，通常采用單點(diǎn)接地。

另外，在開闊試驗(yàn)場(chǎng)還必須配置一臺(tái)電磁屏蔽車。它作為工廠的系統(tǒng)級(jí)EMC流動(dòng)測(cè)試站，是開闊場(chǎng)的主要配套設(shè)施。

2、半電波暗室

1）電波暗室的性能預(yù)測(cè)

為了模擬開闊場(chǎng)的條件，電磁兼容性試驗(yàn)采用半電波暗室，在建設(shè)之前對(duì)其進(jìn)行性能預(yù)測(cè)是很重要的。最精確的預(yù)測(cè)方法是數(shù)值計(jì)算法和計(jì)算機(jī)數(shù)字仿真技術(shù)，將各種電磁干擾特性傳輸函數(shù)和敏感度特性用數(shù)字模型編制成程序，然后根據(jù)預(yù)測(cè)對(duì)象的具體狀態(tài)，運(yùn)行預(yù)測(cè)程序來獲得潛在的電磁干擾計(jì)算結(jié)果。但是其實(shí)現(xiàn)過程復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)周期長(zhǎng)，且對(duì)計(jì)算機(jī)資源的需求巨大。射線預(yù)測(cè)法則是一種分析暗室性能的簡(jiǎn)單方法。

評(píng)價(jià)電波暗室性能的一個(gè)重要指標(biāo)是NSA（即歸一化場(chǎng)地衰減），主要采用ANSIC63.4-1992及CISPR22-1997所規(guī)定的測(cè)試方案進(jìn)行。標(biāo)準(zhǔn)要求發(fā)射天線在五個(gè)地面位置、兩種高度、兩種極化狀態(tài)下進(jìn)行20組測(cè)量。對(duì)于3米法暗室，接收天線要在1～4米間掃描并記下最大值。測(cè)量所得NSA數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，如果偏差在±4dB之內(nèi)，說明該暗室中的測(cè)試可以與開闊場(chǎng)的測(cè)試等價(jià)。

射線預(yù)測(cè)法是在已知暗室的尺寸、吸波材料的布置以及收發(fā)天線的位置之后，按照NSA的測(cè)試過程，利用幾何光學(xué)法的理論來計(jì)算接收點(diǎn)在各種狀態(tài)下的場(chǎng)強(qiáng)值，找出接收天線在1～4米間所計(jì)算出的場(chǎng)強(qiáng)最大值，并將其轉(zhuǎn)化為暗室NSA值。將計(jì)算所得NSA值與標(biāo)準(zhǔn)值相比較，聯(lián)系實(shí)際情況即可判斷所計(jì)算暗室是否滿足要求。

2）暗室總體設(shè)計(jì)方案的選擇

EMC暗室主要用于代替開闊試驗(yàn)場(chǎng)，進(jìn)行電磁騷擾（EMI）的測(cè)試，一些輻射騷擾抗擾度的測(cè)試也可以在電波暗室中進(jìn)行。電波暗室一般分為標(biāo)準(zhǔn)10米法、標(biāo)準(zhǔn)5米法、標(biāo)準(zhǔn)3米法及一些非標(biāo)準(zhǔn)尺寸（如小3米法）等。在規(guī)劃暗室的過程中應(yīng)根據(jù)資金狀況、可利用土地面積、常用受試體種類、檢測(cè)目的及將來暗室使用的方便程度，選擇一個(gè)合適的方案。

暗室尺寸選取時(shí)一般遵循兩個(gè)原則，即受試體的體積和要遵守的標(biāo)準(zhǔn)。一般說來，EMC屏蔽暗室是要模擬開闊試驗(yàn)場(chǎng)的傳播條件，其尺寸應(yīng)以開闊試驗(yàn)場(chǎng)要求為依據(jù)，測(cè)量空間尺寸為：

L=2R
W=√3R
H=√3R/2+h
其中：R測(cè)試距離，為3m、10m、30m等；
L，W，H測(cè)量空間的長(zhǎng)，寬，高；
H進(jìn)行歸一化場(chǎng)地衰減測(cè)試和評(píng)定時(shí)，要求發(fā)射天線的最大高度，一般為2米。

進(jìn)行3m和10m法測(cè)試時(shí)，接收天線的高度要求在1～4m范圍內(nèi)改變；如采用垂直極化天線，則在4m上加天線上半部尺寸和天線端與半暗室頂部吸波材料尖端間的距離0.25m。

3）電波暗室建設(shè)涉及的問題

暗室在建造時(shí)一般會(huì)涉及到基礎(chǔ)土建、技術(shù)設(shè)備和檢測(cè)驗(yàn)收等方面的問題。

基礎(chǔ)土建包括土建工程、施工隊(duì)伍及施工設(shè)施。

技術(shù)設(shè)備包括電波暗室的尺寸，屏蔽門的類型、尺寸和數(shù)量，屏蔽板的類型和連接方式，屏蔽室屏蔽性能，吸波材料，電源線和信號(hào)線濾波器，信導(dǎo)板和波導(dǎo)通風(fēng)窗，火情報(bào)警裝置和照明設(shè)施，暗室內(nèi)的自動(dòng)化裝置和實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的選型，這里重點(diǎn)對(duì)設(shè)備選型做一說明。

EMC測(cè)試設(shè)備主要用于在產(chǎn)品開發(fā)過程中進(jìn)行EMC性能的驗(yàn)證,定型產(chǎn)品送檢前的EMC性能預(yù)測(cè)以及生產(chǎn)過程中產(chǎn)品的EMC性能質(zhì)量控制。所以,在選購(gòu)設(shè)備時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮設(shè)備的實(shí)用性和性價(jià)比,是否滿足指標(biāo)要求并有足夠的裕度。在設(shè)備選型過程中還要注意的設(shè)備生產(chǎn)廠家的質(zhì)量保證和售后維修培訓(xùn)等狀況。基于以上要求，在配置實(shí)驗(yàn)室測(cè)試設(shè)備時(shí)總的設(shè)計(jì)思路應(yīng)該是：

· 采用成熟的先進(jìn)技術(shù)，減少技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，保證系統(tǒng)的先進(jìn)性；
· 堅(jiān)持可靠實(shí)用、質(zhì)量第一，使系統(tǒng)真正成為性能優(yōu)良的系統(tǒng)；
· 貫徹標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、模塊化的設(shè)計(jì)原則，優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)；
· 保證系統(tǒng)具有良好的可擴(kuò)充性，系統(tǒng)操作簡(jiǎn)便，便于維護(hù)；
· 保證系統(tǒng)各組成部分的電磁兼容性；
· 比較各種可能的方案及承制單位，使系統(tǒng)具有合理的性能價(jià)格比。

檢測(cè)驗(yàn)收也是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，主要是檢驗(yàn)建設(shè)工程的質(zhì)量。工程質(zhì)量直接影響到實(shí)驗(yàn)室將來的使用和壽命，主要包括暗室的性能測(cè)試和保修培訓(xùn)等方面。由于暗室不僅適用于EMC中的EMI測(cè)試，還可用于EMS(電磁敏感度)中的輻射抗擾度測(cè)試，因此暗室的性能檢測(cè)要包括暗室屏蔽體建成后的屏蔽性能測(cè)試及暗室全部建造完成后的場(chǎng)地衰減測(cè)試和場(chǎng)均勻性測(cè)試。這些測(cè)試要根據(jù)合同要求和國(guó)際上暗室建造驗(yàn)收的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行，要選擇有知名度的和經(jīng)過權(quán)威機(jī)構(gòu)認(rèn)可的測(cè)試機(jī)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)室性能的檢測(cè)必須滿足GJB2926-97電磁兼容性測(cè)試實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可要求。

4）信息技術(shù)設(shè)備測(cè)試用暗室需增加的功能

根據(jù)測(cè)試信息類設(shè)備的需求，需要在一般暗室所具有功能的基礎(chǔ)上增加一些信息類設(shè)備專用接口，如標(biāo)準(zhǔn)顯示器接口、并行打印接口、USB接口、PS/2接口、視頻音頻接口和IEEE488接口等。這樣，今后對(duì)這些接口設(shè)備進(jìn)行單獨(dú)測(cè)試就會(huì)很方便，為區(qū)分和分析騷擾源以及隔離其它設(shè)備的影響提供很好的途徑。

5）電波暗室建造過程中需注意的問題

·技術(shù)標(biāo)書的對(duì)比
·了解暗室建造廠商的實(shí)力
·與提供測(cè)試設(shè)備的生產(chǎn)廠商的協(xié)調(diào)與配合

因?yàn)闇y(cè)試設(shè)備與暗室的設(shè)備有許多需要聯(lián)結(jié)的地方，測(cè)試設(shè)備相關(guān)電纜的長(zhǎng)短和輔助設(shè)備的擺放，信號(hào)導(dǎo)板上聯(lián)結(jié)端子的數(shù)量和類型等都和暗室的設(shè)計(jì)密切相關(guān)。因此，暗室建造過程中一定要與測(cè)試設(shè)備生產(chǎn)廠家一起討論相關(guān)技術(shù)和確定連接細(xì)節(jié)，協(xié)調(diào)好他們之間的關(guān)系，明確各自的責(zé)任。

施工質(zhì)量的實(shí)時(shí)檢查

在每一階段的施工過程中，要注意查看屏蔽體連接處連接的緊密性和電氣連接性，注意查看濾波器、屏蔽通道及信道板螺釘?shù)木o固程度。粘貼鐵氧體瓦時(shí)要注意保持屏蔽腔體的溫度，注意檢查粘貼鐵氧體瓦用的膠是否刷的足夠和均勻，防止將來鐵氧體瓦片從屏蔽腔體上脫落，造成人身傷害。

防火、防水及安全處理措施

最后的驗(yàn)收工作。暗室建造完后，要注意督促暗室建造廠商與測(cè)試設(shè)備生產(chǎn)廠家一起完成測(cè)試設(shè)備與暗室設(shè)備的安裝調(diào)試工作，保證系統(tǒng)能夠正常工作。要進(jìn)行背景噪聲的測(cè)試。要向廠家索要暗室相關(guān)設(shè)備的使用說明書和相關(guān)設(shè)備、電源插座等的安裝布置圖（因它們大部分都安裝在高架地板之下），作為將來查找和驗(yàn)收的依據(jù)。同時(shí)還需要預(yù)留一些易損備件，要求提供足夠快的維修服務(wù)響應(yīng)。

3、吉赫茲?rùn)M電磁波（GTEM）室

吉赫茲?rùn)M電磁波（GTEM）室主要是代替電波暗室與開闊場(chǎng)用來進(jìn)行輻射發(fā)射和輻射抗擾度測(cè)量的，其最大的優(yōu)點(diǎn)是可以用較小的功率激勵(lì)出較強(qiáng)的電磁場(chǎng)。GTEM小室在足夠大的測(cè)量空間下，工作頻率可以高達(dá)數(shù)十GHz，同時(shí)還具有在較低功率下獲得較高場(chǎng)強(qiáng)、不干擾其它電子設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)。

4、軟件在EMC實(shí)驗(yàn)室中的應(yīng)用

1）電磁兼容性分析與測(cè)試軟件的應(yīng)用

電磁兼容性預(yù)測(cè)是為了分析不兼容的環(huán)節(jié)，評(píng)價(jià)系統(tǒng)或設(shè)備兼容的安全裕度，為方案修改、防護(hù)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。同時(shí)在研制定型之前通過預(yù)先測(cè)知發(fā)現(xiàn)干擾問題，采取抑制和防護(hù)干擾措施。其應(yīng)用貫穿于系統(tǒng)研制的全過程，已經(jīng)成為現(xiàn)代電磁兼容設(shè)計(jì)中不可缺少的一部分。

當(dāng)系統(tǒng)和設(shè)備的功能設(shè)計(jì)方案初步形成后，即可根據(jù)電磁兼容性要求和指標(biāo)，對(duì)方案開展電磁兼容性預(yù)測(cè)分析，進(jìn)行電磁耦合仿真計(jì)算，分析可能存在的干擾源和敏感設(shè)備的電磁敏感度，計(jì)算干擾程度，發(fā)現(xiàn)不兼容問題并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行電磁兼容性檢驗(yàn)和防護(hù)設(shè)計(jì)。并且隨著研制工程的進(jìn)展，不斷進(jìn)行預(yù)測(cè)分析和改進(jìn)。綜合權(quán)衡，最終達(dá)到系統(tǒng)的兼容性要求，從而采用投資少而系統(tǒng)效能又高的設(shè)計(jì)方案。

隨著實(shí)驗(yàn)室中與PC機(jī)聯(lián)用儀器的大量使用，以及“虛擬儀器”概念的出現(xiàn)，軟件在測(cè)試中正在替代一些成本高昂、開發(fā)周期漫長(zhǎng)的硬件設(shè)備，成為測(cè)試設(shè)備的一部分。

現(xiàn)在，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)開發(fā)出了很多電磁兼容性預(yù)測(cè)分析軟件，它們?cè)陔姶偶嫒莨こ讨械淖饔脷w納起來主要有以下四方面：
· 在已知設(shè)備電氣特性參數(shù)（如干擾源特性、敏感器特性）的情況下，預(yù)測(cè)和分析系統(tǒng)內(nèi)部所有設(shè)備的電磁兼容性和安全性（安全系數(shù)）。
· 當(dāng)修改某個(gè)設(shè)備的特性參數(shù)（如工作頻段或安放方位或信號(hào)電纜走向）時(shí)，分析比較電磁干擾的變化。
· 對(duì)各種防護(hù)設(shè)計(jì)的評(píng)估計(jì)算。
· 制訂干擾極限和敏感度規(guī)范。

2）設(shè)備管理系統(tǒng)軟件的開發(fā)與應(yīng)用

實(shí)驗(yàn)室設(shè)備種類多，型號(hào)各異，管理分類比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。我們可以結(jié)合實(shí)際情況，利用現(xiàn)有人力資源使用通用編程語(yǔ)言開發(fā)設(shè)備管理系統(tǒng)軟件。這種軟件可以對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行分類、查詢、增減或變更等操作。每次測(cè)試時(shí)只需輸入相應(yīng)的測(cè)試項(xiàng)目名稱，就可自動(dòng)地列出儀器清單，從而大大提高工作效率。同時(shí)，可以根據(jù)后續(xù)要求的不斷更新和提高，對(duì)軟件進(jìn)行改進(jìn)。

3）關(guān)于分析手段的設(shè)想

計(jì)算機(jī)軟件的應(yīng)用，從根本上消除了人為因素的影響，使社會(huì)生產(chǎn)有了很大的改變，它不但減輕了人們的負(fù)擔(dān)，而且大大提高了生產(chǎn)工作效率。作為EMC實(shí)驗(yàn)室，在進(jìn)行EMI測(cè)試和EMS測(cè)試時(shí)，可以利用軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度的自動(dòng)測(cè)試。自動(dòng)測(cè)試軟件通過控制信號(hào)發(fā)生器、天線塔轉(zhuǎn)臺(tái)控制器和場(chǎng)強(qiáng)探頭，協(xié)調(diào)他們之間的工作，完成射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度的自動(dòng)測(cè)試，具備很強(qiáng)的通用性。軟件操作簡(jiǎn)單方便，還可自動(dòng)打印輸出。

軟件還可提供儀器庫(kù)和天線庫(kù)，具備快捷的校準(zhǔn)速度，快捷可靠的場(chǎng)均勻性測(cè)試功能，我們還可以應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件來進(jìn)行抗干擾仿真計(jì)算。

因而，計(jì)算機(jī)軟件替代人的操作將是未來發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)。我們應(yīng)該未雨綢繆，主動(dòng)適應(yīng)未來的發(fā)展趨勢(shì)。

作者：stoney