微波潔凈暗室工程設(shè)計(jì)方案案例

南 京 射 頻 器 件 廠

2008年3月

目 次

1潔凈暗室工程項(xiàng)目技術(shù)參數(shù)及要求

1.1.?項(xiàng)目名稱：手機(jī)天線測(cè)試微波潔凈暗室工程

1.2.?主要技術(shù)參數(shù)及指標(biāo)

1.2.1.?潔凈暗室空間尺寸：6.0m(L)×3.0m(W)×2.5m(H)

1.2.2.?工作頻率：0.8～6GHz

1.2.3.?靜區(qū)位置:中心距后墻3.0m、上下左右居中,天線收發(fā)間距2m

1.2.4.?靜區(qū)大小:0.3m×0.3m×0.3m并符合遠(yuǎn)場(chǎng)條件

1.2.5.?靜區(qū)反射電平:0.8～1GHz優(yōu)于-30dB，1～2GHz優(yōu)于-35dB，2～6GHz優(yōu)于-40dB

1.2.6.?屏蔽效能：≥90dB@0.8～6GHz

1.3.?潔凈暗室內(nèi)良好的通風(fēng)、無(wú)污染、無(wú)異味、可監(jiān)控

1.4.?吸波材料：角錐型吸波材料，高度0.5米；氧指數(shù)大于60；功率承載能力大于3kw/m2；材料性能穩(wěn)定；采用龍骨背架安裝；對(duì)人體無(wú)危害、抗熱、耐火.滿足美國(guó)海軍NRL Report NO8093（test 1、2 and 3）要求

2AXB型吸收材料技術(shù)性能指標(biāo)

2.1本廠產(chǎn)品適用于建造以下四種無(wú)反射室：

2.1.1天線方向圖測(cè)試無(wú)反射室，用于微波天線性能的評(píng)估；

2.1.2電子戰(zhàn)（EW）無(wú)反射室，用于導(dǎo)彈雷達(dá)系統(tǒng)的研制；

2.1.3雷達(dá)散射截面（RCS）無(wú)反射室，用于測(cè)試飛行器、導(dǎo)彈和車輛雷達(dá)散射截面；

2.1.4電磁兼容性（EMC）無(wú)反射室，用于評(píng)估所測(cè)試物體的電磁兼容性（敏感度和發(fā)射）。

2.2 AXB型吸收材料電性能指標(biāo)

2.3物理性能指標(biāo)

AXB型吸波材料氧指數(shù)＞60，是B1級(jí)難燃材料

AXB型吸波材料環(huán)保衛(wèi)生，潔凈暗室空氣采樣符合中國(guó)居室環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)

材料性能穩(wěn)定可靠

潔靜度符合10萬(wàn)級(jí)潔靜度要求

耐功率性能：＞3kw/m2

對(duì)電壓、明火和內(nèi)熱安全性能達(dá)到：表筆二支之間AC220V，電流＞8A，筆間間距30mm，觸壓吸波材料，安全；酒精噴燈火燒30s，離開后無(wú)明火；用電熱管觸壓吸波材料內(nèi)表面，使接觸面溫度達(dá)600OC、保持5分鐘，材料安全。此三項(xiàng)性能指標(biāo)檢測(cè)表明：超過(guò)NRL Report NO8093（test 1、2 and 3）要求。

顏色：天藍(lán)色

2.4吸波材料單元塊外形尺寸

AXB型吸波材料單元塊外形結(jié)構(gòu)如圖1示：

AXB型吸收體單元尺寸?????????????????尺寸單位：毫米?張角單位：度

3實(shí)施方案

微波潔凈暗室是天線測(cè)試系統(tǒng)的基本測(cè)試環(huán)境，其設(shè)計(jì)與建造(特別是吸波能力和靜區(qū))要適應(yīng)天線測(cè)試指標(biāo)要求。根據(jù)貴單位所提技術(shù)要求，潔凈暗室實(shí)施方案如下：

天線遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試主要是測(cè)量天線接收信號(hào)的能量強(qiáng)度,從而可直接獲得天線方向圖。當(dāng)天線副瓣電平為-15dB、反射干擾電平為-30dB時(shí)，天線測(cè)量精度優(yōu)于1.5dB；當(dāng)天線副瓣電平為-20dB、反射干擾電平為-40dB時(shí)，天線測(cè)量精度優(yōu)于1dB。因此，該微波潔凈暗室靜區(qū)內(nèi)反射電平應(yīng)優(yōu)于-30dB，才能滿足天線精確測(cè)量和調(diào)試的需求。

3.1依據(jù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范

a）GJB2926-1997《電磁兼容性測(cè)試實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可要求》

b）GJ20155-92《射頻輻射吸收體（微波吸收材料）的通用規(guī)范》

c）美海軍實(shí)驗(yàn)三項(xiàng)防火試驗(yàn)NRL Report NO8093（test 1、2 and 3）要求

3.2吸波材料布局

潔凈暗室遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)量的環(huán)境散射主要是由被測(cè)天線轉(zhuǎn)臺(tái)及微波潔凈暗室墻體的散射引起的。天線轉(zhuǎn)臺(tái)的散射可以通過(guò)合理設(shè)計(jì)和設(shè)置吸波屏風(fēng)來(lái)解決；微波潔凈暗室墻體的散射當(dāng)布設(shè)適當(dāng)?shù)奈ú牧虾蟊憧蓾M足潔凈暗室電性能要求。

潔凈暗室：各墻AXB-500型吸波材料均布；過(guò)道布設(shè)AXB-300D型吸波地板；門布設(shè)PXB-J300型海綿吸波材料（在一側(cè)墻靠近主墻處，寬0.75m×高1.70m）。

轉(zhuǎn)臺(tái)和天線支架等處采用特型吸波材料進(jìn)行覆蓋。

通風(fēng)、照明和拐角等特型吸波材料按照實(shí)際需要布設(shè)。

從以上布局知：需用81平方米吸波材料，具體種類和數(shù)量如下：

PXB-J300型????? 2平方米

AXB-300D型?? ???1平方米

AXB-500型?????? 76平方米

通風(fēng)吸波材料???1.5平方米

吸波燈罩???????0.5平方米

3.3吸波材料安裝

AXB型吸波材料的標(biāo)準(zhǔn)安裝是掛裝在金屬表面上，長(zhǎng)期不脫落,無(wú)需維修,完成安裝可立即投入使用,無(wú)須粘膠揮發(fā)等待期。如果材料需要更換，非常方便。

潔凈暗室主墻、后墻、頂棚和兩側(cè)墻吸波材料采用龍骨背架掛裝方式進(jìn)行安裝，吸波材料單元塊緊固在副龍骨上。

該方式具有安裝快捷方便、牢固美觀的特點(diǎn)。

天線支架等處的吸波材料以吸附式和粘貼方式進(jìn)行安裝，地面吸波材料采用放置方式。

3.4通風(fēng)系統(tǒng)

為了滿足微波潔凈暗室內(nèi)所有參試設(shè)備和工作人員工作的環(huán)境溫度，以及工作人員對(duì)新風(fēng)的補(bǔ)償要求，微波潔凈暗室部分采用抽排通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。

通風(fēng)方式：在微波潔凈暗室側(cè)墻裝軸流風(fēng)機(jī)1個(gè)，強(qiáng)制抽風(fēng)；在另一側(cè)墻開通風(fēng)口2個(gè)，自然送風(fēng)，以獲得室內(nèi)通風(fēng)分布較為均勻。選用排風(fēng)扇1臺(tái)進(jìn)行新風(fēng)補(bǔ)賞.

通風(fēng)量：保證室內(nèi)每小時(shí)至少6次換風(fēng)量，通風(fēng)系統(tǒng)噪音不大于50dB。

通風(fēng)截止波導(dǎo)窗采用頻帶寬、風(fēng)阻小、滿足屏蔽要求。

通風(fēng)口采用AXB通風(fēng)型材，美觀隱蔽(不易覺察)。

選用3P空調(diào)一臺(tái)進(jìn)行環(huán)境溫濕度控制。(建議,甲方提供,空調(diào)放置在測(cè)控處)

3.5潔凈暗室屏蔽

屏蔽殼體：由各種型鋼、鋼板、龍骨栓接成框架，形成自支撐結(jié)構(gòu)形式。六面鋼構(gòu)板體，采用厚度為2.0mm鍍鋅鋼板 ，支撐龍骨采用型鋼。屏蔽殼體內(nèi)外經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的防銹處理，長(zhǎng)期使用保證不生銹；屏蔽殼體及框架穩(wěn)定可靠，長(zhǎng)期使用保證性能。

通風(fēng)窗：通風(fēng)截止波導(dǎo)窗600mm×300mm的4個(gè)，截止頻率6GHz、屏蔽效能100dB。

濾波器：整個(gè)需要進(jìn)入屏蔽室的各種電源應(yīng)從同一個(gè)配電柜引出，屏蔽潔凈暗室的配電箱設(shè)置通向屏蔽室的屏蔽門旁邊。潔凈暗室儀表用電分相使用。電源濾波器AC220V/50Hz、50A、2只，其插入衰減值與屏蔽室效能一致，用于為攝像機(jī)及照明燈等供電，直接安裝在屏蔽殼體上；接地濾波器1只。所有電源濾波器應(yīng)集中安裝，濾波器的前端不能有漏電保護(hù)裝置但可設(shè)置過(guò)載保護(hù)裝置。

本方案按多點(diǎn)接地設(shè)計(jì)，濾波器殼體與屏蔽室殼體保持良好連接，主接地點(diǎn)選在濾波器安裝處。為了保證良好的接地性能，地網(wǎng)接地電阻不大于1歐姆。

屏蔽門：選用標(biāo)準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)刀型屏蔽門0.75m×1.7m規(guī)格的1樘，門的邊框同屏蔽殼體間保持良好的電氣連接。指標(biāo)滿足屏蔽關(guān)鍵指標(biāo)：屏蔽頻率范圍：500MHz-6GHz時(shí),屏蔽衰減不小于100dB的要求。

燈光照明：AXB型吸波材料采光性能好，為進(jìn)一步降低燈具干擾，潔凈暗室內(nèi)門處頂棚上各布1盞共2套、60W節(jié)能燈。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)：微波潔凈暗室內(nèi)設(shè)置攝像頭（帶云臺(tái)）一個(gè)，能在測(cè)試室內(nèi)觀察到被測(cè)件情況。攝像頭為彩色手動(dòng)調(diào)焦型，適應(yīng)在潔凈暗室照度為10Lux條件下工作。監(jiān)視器和控制器設(shè)在測(cè)試室內(nèi)。

在屏蔽殼體上安裝屏蔽管若干個(gè)，用于設(shè)備連線進(jìn)出潔凈暗室。控制和信號(hào)傳輸線采用屏蔽電纜。進(jìn)出潔凈暗室線纜屏蔽層同屏蔽管間填充金屬絲團(tuán)使之保持良好的電氣連接。

電氣設(shè)備：選用詳見下表

4結(jié)論

使用AXB型吸波材料，防火性能好，不需要專設(shè)防火設(shè)備，節(jié)約資金使用方便；潔凈暗室室內(nèi)環(huán)境符合中國(guó)居住環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)（室內(nèi)空氣），光線明亮，潔凈度高；科研人員有安全、舒適的工作環(huán)境。潔凈暗室內(nèi)測(cè)量需遮蔽時(shí),AXB型吸波材料可以自壘成吸波擋墻,使用非常靈活便捷。

性能優(yōu)良的吸波材料、合理的材料布局和優(yōu)化的技術(shù)方案使?jié)崈舭凳以谑褂脜^(qū)有良好的靜空環(huán)境，0.8～6GHz頻段內(nèi)可以滿足天線測(cè)試要求。

5潔凈暗室性能測(cè)試及驗(yàn)收

進(jìn)場(chǎng)安裝前對(duì)吸波材料進(jìn)行抽檢，按標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，提供相應(yīng)測(cè)試報(bào)告供用戶審視。

潔凈暗室屏蔽效能、靜區(qū)檢測(cè)、驗(yàn)收按雙方（或三方）商定的《潔凈暗室電性能檢測(cè)及驗(yàn)收大綱》進(jìn)行或用產(chǎn)品比對(duì)測(cè)試。

屏蔽效能檢測(cè)按照GB12190-2006《電磁屏蔽室屏蔽效能的測(cè)量方法》進(jìn)行；靜區(qū)檢測(cè)采用“自由空間電壓駐波比法”，源天線采用角錐喇叭，天線收發(fā)間距2.0m。

6潔凈暗室配置清單

參考文獻(xiàn)：

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