專利名稱：三極化橫電磁波小室場強(qiáng)試驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種能夠產(chǎn)生三極化效應(yīng)的高場強(qiáng)電磁場的電磁兼容性試驗(yàn)裝置，頻率覆蓋范圍優(yōu)于10kHz lGHz?？捎糜陔娮釉O(shè)備的電磁輻射敏感度試驗(yàn)。屬橫電磁 波場強(qiáng)裝置及電磁兼容性測試的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
橫電磁波傳輸室(TransverseElectromagnetic Ce1,簡稱TEMCeIl)作為一種重 要的電磁敏感度測試設(shè)備，己在電磁兼容測試中有廣泛應(yīng)用。它是一種特殊結(jié)構(gòu)的 同軸線同軸線外導(dǎo)體為尺寸漸變的橄欖形腔體，內(nèi)導(dǎo)體為寬度漸變的芯板。GTEM (GHz TEM Cell)小室相對于普通的TEM小室，結(jié)構(gòu)進(jìn)一步得到改進(jìn)，外導(dǎo)體為 逐漸擴(kuò)展的喇叭形腔體，其最高工作頻率可擴(kuò)展至數(shù)吉赫，具有工作頻帶寬、試驗(yàn) 容積大的特點(diǎn)。次外，橫電磁波室是封閉的導(dǎo)波型場強(qiáng)裝置，能夠以較小的饋入功 率產(chǎn)生相對較大的場強(qiáng)，彌補(bǔ)80MHz以下天線輻射能力嚴(yán)重不足的缺陷，在軍事 方面有重要應(yīng)用意義。但無論是TEMCell還是GTEMCell ，都只能產(chǎn)生單一的極化波。而電磁兼 容技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定受試設(shè)備在進(jìn)行電磁輻射敏感度試驗(yàn)時(shí)需在三個(gè)互相正交的極化 方式下進(jìn)行，為此在TEM小室或GTEM小室中都需要將受試設(shè)備(EUT)進(jìn)行 空間翻轉(zhuǎn)，過程繁瑣、試驗(yàn)復(fù)現(xiàn)性差。發(fā)明內(nèi)容技術(shù)問題本發(fā)明的目的是提供一種具有三極化功能的、頻率范圍可以工作 到吉赫的三極化橫電磁波小室場強(qiáng)試驗(yàn)裝置，簡稱TTEM小室 (Triple-Transverse Electromagnetic Cell )。該裝置內(nèi)部有兩塊互相正交的芯板，在 進(jìn)行電磁輻射敏感度試驗(yàn)時(shí)，受試設(shè)備無需作空間翻轉(zhuǎn)，只需改變兩塊芯板的激勵(lì) 加載和接地狀況，并在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)受試設(shè)備的承載轉(zhuǎn)臺(tái)，受試設(shè)備就可經(jīng)受空間 三個(gè)不同極化方向的電磁波的照射。技術(shù)方案本發(fā)明即是在該技術(shù)背景下產(chǎn)生的。TTEM小室隸屬于吉赫茲橫電 磁波傳輸室類型，其區(qū)別于GTEM小室的最顯著的特征是其內(nèi)部有兩塊相互正交的 芯板，通過改變芯板的加載激勵(lì)情況可以在小室內(nèi)部獲得不同極化方向的電磁場， 從而無需在空間翻轉(zhuǎn)受試設(shè)備的情況下使其受到不同極化方向電磁波的照射，大大 簡化了測試過程。本發(fā)明的三極化橫電磁波小室場強(qiáng)試驗(yàn)裝置的整體外形為逐漸擴(kuò)展的棱錐 形腔體，終端被鋁板封閉；該試驗(yàn)裝置輸入端即錐頂部分具有兩個(gè)輸入同軸插座， 該裝置錐頂部分外殼擴(kuò)展為喇叭口，內(nèi)部從兩個(gè)輸入同軸插座到終端分別由兩塊 三角形的彼此隔離但又互相正交的水平芯板和垂直芯板構(gòu)成兩個(gè)板狀內(nèi)導(dǎo)體；在錐 頂部的兩個(gè)輸入同軸插座的內(nèi)導(dǎo)體各自先擴(kuò)展為圓錐形匹配調(diào)節(jié)芯塊，再擴(kuò)展為斧 形過渡塊；其中水平和垂直斧形過渡塊分別與小室的水平芯板和垂直芯板相連，而 喇叭口則與外導(dǎo)體主體鋁板相接水平芯板窄端通過芯板微調(diào)桿懸掛在主體頂部鋁 板上，水平芯板窄端的張角可以通過芯板微調(diào)桿進(jìn)行調(diào)整；水平芯板寬端由若干個(gè) 中空的玻璃鋼桁條加以固定；這些中空的玻璃鋼桁條固定在三極化橫電磁波小室的 主體前后壁面的鋁板上與此相仿的是^垂直芯板窄端通過芯板微調(diào)桿附掛在主體 背部的鋁板上，垂直芯板窄端的張角也可以通過芯板微調(diào)桿進(jìn)行調(diào)整；垂直芯板寬 端由若干個(gè)中空的玻璃鋼桁條加以固定；這些中空的玻璃鋼桁條固定在三極化橫電 磁波小室的主體頂部和底部壁面的鋁板上；在水平芯板和垂直芯板終端各自通過一 組電阻面陣與三極化橫電磁波小室終端的封口底板相連接；在電阻面陣周圍，小室 終端封口底板的內(nèi)表面粘貼滿聚胺脂角錐型阻燃式吸波材料；沿三極化橫電磁波小 室的后上方棱邊安裝有呈狹長梯形的接地搭接板；切換水平芯板和垂直芯板的加載 和接地方式，可以在小室內(nèi)部有效試驗(yàn)區(qū)獲得兩種不同極化方向的試驗(yàn)電磁場，或 在不同的極化方向上對受試設(shè)備的電磁輻射能量進(jìn)行耦合測試。水平芯板、垂直芯板的接地借助可擺動(dòng)的接地搭接板實(shí)現(xiàn)切換；接地搭接 板的外緣通過銅箔與橫電磁波小室的主體鋁板作柔性搭接，內(nèi)緣裝有梳形簧片；接 地搭接板擺動(dòng)時(shí)，借助梳形簧片分別將水平芯板或垂直芯板與小室外導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)面接 觸。三極化橫電磁波小室外導(dǎo)體在電磁波傳播方向上采取變張角和終端截角的形 式在頂板折彎線處、后壁板折彎線處，小室外導(dǎo)體的壁面向內(nèi)偏彎，對小室輸入 端口的喇叭張角而言實(shí)現(xiàn)變張角；在小室終端封口底板的終端封口底板折彎線以下， 小室外導(dǎo)體的下部壁面折彎為垂直于地面,對小室終端實(shí)施截角，縮減無效長度。接地搭接板的擺動(dòng)由連桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，為應(yīng)順小室變張角，三極化橫電磁波小 室內(nèi)的梯形接地搭接板沿錐棱方向分為兩節(jié)，各由一個(gè)連桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，其中連 桿用絕緣材料制作。橫電磁波小室輸入端采用獨(dú)立的雙端口輸入，即兩個(gè)獨(dú)立的輸入插座，借助兩 套獨(dú)立的圓錐型匹配調(diào)節(jié)芯塊和偏彎、非對稱斧形過渡塊的可調(diào)整性，保障水平和 垂直芯板切換過程中的的電特性一致。水平芯板、垂直芯板終端的阻抗匹配方式為無感電阻面陣和吸波材料的組合， 電阻面陣的電阻單體間釆用網(wǎng)格結(jié)構(gòu)形式，以減小電阻面陣自身裝連采用附加介電 材料所帶來的負(fù)面影響。TTEM小室采用雙芯板結(jié)構(gòu)后，相對于傳統(tǒng)的TEM小室和GTEM小室簡化了 試驗(yàn)過程，提高了測試效率，增強(qiáng)了測試結(jié)果的復(fù)現(xiàn)性。TTEM小室的工作原理如圖1所示當(dāng)TTEM Cell的水平芯板1加激勵(lì)信號， 垂直芯板借助接地搭接板與小室外導(dǎo)體相連實(shí)現(xiàn)良好接地時(shí)，TTEM Cell有效試 驗(yàn)區(qū)內(nèi)將產(chǎn)生y方向極化的電場，即垂直極化場；而當(dāng)垂直芯板加激勵(lì)信號，水平 芯板與外導(dǎo)體相連并良好接地時(shí)，TTEMCell將產(chǎn)生x方向極化的電場，即水平極 化場；若再將受試設(shè)備(EUT)的承載轉(zhuǎn)臺(tái)在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)90。 ， EUT的z方向也 可受到x方向極化電磁場的照射，最終實(shí)現(xiàn)對EUT的三極化敏感度試驗(yàn)。此處承載 轉(zhuǎn)臺(tái)，包括受試設(shè)備與轉(zhuǎn)臺(tái)之間的墊襯均用絕緣材料制作。TTEM在方便測試人員 操作的同時(shí)還大大提高了三極化測試結(jié)果的復(fù)現(xiàn)性。此外，根據(jù)互易性原理，TTEMCell還可用于電子設(shè)備的輻射發(fā)射試驗(yàn)把需 要進(jìn)行輻射發(fā)射試驗(yàn)的受試設(shè)備置于TTEMCell的內(nèi)、外導(dǎo)體間的有效試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)， 受試設(shè)備待測的輻射場能量即可通過小室內(nèi)部的水平芯板、垂直芯板耦合至小室的 接頭端。TTEM Cell用于電子設(shè)備的輻射發(fā)射試驗(yàn)，同樣具有多極化方式耦合的優(yōu) 點(diǎn)，即可在不同極化方向上進(jìn)行電磁能量的耦合響應(yīng)測試。在理論分析計(jì)算方面，本發(fā)明利用有限元法編寫程序計(jì)算出TTEMCell橫截面 內(nèi)的特性阻抗，特別是輸入雙端口的阻抗元件匹配結(jié)構(gòu)，進(jìn)而計(jì)算出TTEMCell的 結(jié)構(gòu)尺寸。整體結(jié)構(gòu)參見附圖2的TTEMCell裝配示意圖。 '根據(jù)TTEMCell終端匹配的要求，在小室的終端安裝有特定的匹配電阻面陣8 和吸波材料9。終端負(fù)載電阻的主要功能是吸收100 200MHz以下的入射能量，最 終選定為無感電阻構(gòu)成的電阻面陣。整個(gè)電阻面陣的標(biāo)稱功率容量大于lkW,可以滿足長時(shí)間工作的要求。終端吸波材料為聚胺脂角錐型阻燃式吸波材料。芯板借助 透波的中空玻璃鋼桁條與TTEM Cell外導(dǎo)體固定。為了充分利用場地、增加TTEM Cell的有效試驗(yàn)空間，對TTEM Cell的整體設(shè)計(jì)在電磁波傳播方向采取了變張角結(jié) 構(gòu)和終端截角形式即在圖2中頂板處和后壁板處TTEM Cell的外導(dǎo)體壁面向內(nèi)偏 彎(對TTEMCell輸入端口喇叭張角而言實(shí)現(xiàn)了變張角)；在圖2中TTEM Cell的 外導(dǎo)體終端封口底板，從橫線以下偏彎為垂直于地面(對TTEM Cell終端實(shí)施截 角)。此外，小室的設(shè)計(jì)在通風(fēng)、供電、照明、濾波及屏蔽和表面防護(hù)等方面均按照 工作要求進(jìn)行了統(tǒng)籌設(shè)計(jì)。TTEM Cell內(nèi)導(dǎo)體芯板的接地情況是按極化切換要求進(jìn)行設(shè)計(jì)的，作用原理見 示意圖3。芯板接地方式先通過連桿機(jī)構(gòu)推動(dòng)接地搭接板，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)式的切 換。具體方法是通過可以繞小室外導(dǎo)體后上方棱邊擺動(dòng)的長接地搭接板將水平 芯板或垂直芯板之一與TTEMCell的外導(dǎo)體即主體鋁板作高頻接地。接地搭接板 的外緣通過銅箔與TTEM Cell的外導(dǎo)體即主體鋁板的后上方棱邊作柔性搭接；接 地搭接板的內(nèi)緣附有梳形簧片；接地板條擺動(dòng)時(shí)，借助梳形簧片與水平芯板或垂 直芯板、實(shí)現(xiàn)低阻抗的面接觸。此處連桿機(jī)構(gòu)采用絕緣材料制作。有益效果(1) TTEM Cell的內(nèi)部有兩塊互相正交的芯板，即小室為雙內(nèi)導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。而普 通的TEM小室和GTEM小室內(nèi)部都只有一塊芯板。相對于普通的TEM小室和GTEM 小室，TTEM Cell可以通過切換芯板的加載或接地方式，在小室內(nèi)部獲得兩種不同 極化方向的試驗(yàn)電磁場。(2) 內(nèi)導(dǎo)體的接地方式采用連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)式接地板條的切換，具體采用的 方法是利用可擺動(dòng)的接地搭接板實(shí)現(xiàn)水平芯板或垂直芯板與外導(dǎo)體的交替接地 轉(zhuǎn)接板條的外緣通過銅箔與TTEM Cell的外導(dǎo)體的后上方棱邊作柔性搭接，內(nèi)緣裝 上梳形簧片。接地搭接板擺動(dòng)時(shí)，借助梳形簧片與芯板實(shí)現(xiàn)面接觸。這種大面積 的接地方式不僅保障了高頻接地性能，而且定位準(zhǔn)確、沖擊力小。(3) 兩塊芯板終端的阻抗匹配方式均采用無感電阻面陣和吸波材料的組合，兼 顧了低頻和高頻不同特征的阻抗匹配要求，使小室表現(xiàn)出較好的整體性能，輸入端 電壓駐波比優(yōu)于1:1.7。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明圖l為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖；其中圖la為立體視圖，圖lb為右端面視圖。圖2為本發(fā)明的裝配示意圖；圖3為本發(fā)明的芯板接地切換示意圖；圖4為本發(fā)明激勵(lì)輸入端的裝配示意圖。以上圖中有水平芯板l、垂直芯板2、接地搭接板3、主體鋁板4、受試設(shè) 備(EUT) 5、承載轉(zhuǎn)臺(tái)6、錐頂部分7、無感面電阻面陣8、吸波材料9、中空玻 璃鋼桁條IO、頂板折彎線ll、后壁板折彎線12、終端封口底板折彎線13、連桿機(jī) 構(gòu)14、銅箔15、梳形簧片16、輸入同軸插座17、圓錐形匹配調(diào)節(jié)芯塊18、喇叭 口 19、斧形過渡塊20、喇叭連接口21、芯板微調(diào)桿22、小室終端封口底板23、 側(cè)門24。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例是利用N型射頻同軸插座17將射頻信號饋入TTEMCell內(nèi)， 同軸連接器內(nèi)外導(dǎo)體分別逐漸擴(kuò)展為斧形過渡塊20和喇叭口19。由于TTEM Cdl接 錐頂部分7是雙端口結(jié)構(gòu)，安裝有兩個(gè)N型射頻同軸插座，因而在TTEMCell內(nèi)部也 有兩個(gè)圓錐形匹配調(diào)節(jié)芯塊和兩個(gè)斧形過渡塊，它們分別與小室的水平芯板1或 垂直芯板2相連，而喇叭口則與外導(dǎo)體的主體鋁板4相接。該試驗(yàn)裝置的整體外 形為逐漸擴(kuò)展的棱錐形腔體，終端被鋁板23封閉；該試驗(yàn)裝置輸入端即錐頂部分7 具有兩個(gè)輸入同軸插座17，該裝置錐頂部分7外殼擴(kuò)展為喇叭口19，內(nèi)部從兩個(gè) 輸入同軸插座17到終端分別由兩塊三角形的彼此隔離但又互相正交的水平芯板1和 垂直芯板2構(gòu)成兩個(gè)板狀內(nèi)導(dǎo)體；在錐頂部的兩個(gè)輸入同軸插座17的內(nèi)導(dǎo)體各自先 擴(kuò)展為圓錐形匹配調(diào)節(jié)芯塊18,再擴(kuò)展為斧形過渡塊20;其中水平和垂直斧形過渡 塊分別與小室的水平芯板1和垂直芯板2相連，而喇叭口19再通過喇叭連接口21與外 導(dǎo)體主體鋁板4相接；水平芯板1窄端通過芯板微調(diào)桿22懸掛在主體鋁板4頂部上， 水平芯板1窄端的張角可以通過芯板微調(diào)桿22進(jìn)行調(diào)整；水平芯板l寬端由若干個(gè)中空的玻璃鋼桁條10加以固定；這些中空的玻璃鋼桁條10固定在三極化橫電磁波小室 的主體前后壁面的主體鋁板4上；與此相仿的是垂直芯板2窄端通過芯板微調(diào)桿22附掛在主體鋁板4背部，垂直芯板2窄端的張角也可以通過芯板微調(diào)桿22進(jìn)行調(diào)整；垂直芯板2寬端由若干個(gè)中空的玻璃鋼桁條10加以固定；這些中空的玻璃鋼桁條IO 固定在三極化橫電磁波小室的頂部和底部壁面的主體鋁板4上；在水平芯板l和垂直芯板2終端各自通過一組電阻面陣8與三極化橫電磁波小室終端的封口底板23 相連接；在小室終端封口底板23內(nèi)側(cè)表面^電阻面陣8的周圍全部粘貼聚胺 脂角錐型阻燃式吸波材料9;沿三極化橫電磁波小室的后上方棱邊安裝有呈狹 長梯形的接地搭接板3，切換水平芯板1和垂直芯板2的加載和接地方式，可以在 小室內(nèi)部有效試驗(yàn)區(qū)獲得兩種不同極化方向的試驗(yàn)電磁場，或在不同的極化方向上 迸行電磁能量的耦合。水平芯板l、垂直芯板2的接地借助可擺動(dòng)的接地搭接板3 實(shí)現(xiàn)切換；接地搭接板3的外緣通過銅箔15與橫電磁波小室的主體鋁板4作柔性搭 接，內(nèi)緣裝有梳形簧片16;接地搭接板3擺動(dòng)時(shí)，借助梳形簧片16分別將水平芯板 l或垂直芯板2之一與主體鋁板4實(shí)現(xiàn)面接觸。三極化橫電磁波主體鋁板4在電磁波 傳播方向上采取變張角和終端截角的形式即在頂板折彎線ll處、后壁板折彎線12 處，主體鋁板4壁面向內(nèi)偏彎，對小室輸入端口的喇叭張角而言實(shí)現(xiàn)變張角；在小 室終端封口底板23的終端封口底板折彎線13以下，主體鋁板4的下部壁面偏彎為 垂直于地面，對小室終端實(shí)施截角，縮減無效長度。接地搭接板3的擺動(dòng)由連桿機(jī)構(gòu)14驅(qū)動(dòng)，為應(yīng)順小室變張角，三極化橫電磁 波小室內(nèi)的梯形接地搭接板3沿錐棱方向分為兩節(jié)，各由一個(gè)連桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，其 中連桿14用絕緣材料制作。橫電磁波小室輸入端釆用雙端口，即兩個(gè)獨(dú)立的輸入插 座17，借助兩套獨(dú)立的圓錐型匹配調(diào)節(jié)芯塊18和偏彎、非對稱斧形過渡塊20的可調(diào) 整性，保障水平和垂直芯板切換過程中的的電特性一致。水平芯板l、垂直芯板2終 端的阻抗匹配方式為無感面電阻面陣8和吸波材料9的組合，電阻面陣8電阻單體間 采用網(wǎng)格結(jié)構(gòu)形式，以減小電阻面陣自身裝連采用介電材料帶來的負(fù)面影響。水平芯板1與外導(dǎo)體頂部壁板的張角可以通過芯板微調(diào)桿22進(jìn)行調(diào)整。垂直 芯板也有相同的微調(diào)桿。芯板由若干個(gè)中空的玻璃鋼桁條加以固定。射頻信號由小 室端口饋入后，可在內(nèi)外導(dǎo)體間的有效試驗(yàn)區(qū)內(nèi)激勵(lì)均勻的橫電磁波。通過改變芯 板的加載方式，在小室內(nèi)部有效試驗(yàn)區(qū)范圍可以獲得兩種不同極化方向的試驗(yàn)電磁 場，具體結(jié)合圖1說明如下當(dāng)TTEM Cell的水平芯板1加激勵(lì)信號，垂直芯 板2與外導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)良好的高頻搭接時(shí)，TTEMCell的有效試驗(yàn)區(qū)內(nèi)可激勵(lì)起y方 向極化的電場；反之，當(dāng)垂直芯板2加激勵(lì)信號，水平芯板1與外導(dǎo)體高頻搭接 時(shí)，TTEMCell內(nèi)將產(chǎn)生x方向極化的電場；若再將放置EUT的、絕緣材料制作的承載轉(zhuǎn)臺(tái)6在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)90。 ， EUT的z方向?qū)⒔?jīng)受到x方向極化的電 磁場照射，獲得三極化試驗(yàn)的效果。工作原理和工作過程本發(fā)明是一種特殊結(jié)構(gòu)的雙芯同軸線，同軸線的外導(dǎo)體為尺寸漸變的棱錐形腔 體，同軸線的兩根內(nèi)導(dǎo)體為兩塊寬度漸變的芯板。在小室的接頭處的雙端口之一饋 入激勵(lì)信號，另一端口予以短路端接時(shí)，就能夠在內(nèi)、外導(dǎo)體間有效試驗(yàn)區(qū)內(nèi)激勵(lì) 均勻的橫電磁波場。將受試設(shè)備置于該有效試驗(yàn)區(qū)即可進(jìn)行輻射敏感度試驗(yàn)?；蛘?， 將需要進(jìn)行輻射發(fā)射試驗(yàn)的受試設(shè)備置于內(nèi)、外導(dǎo)體間的有效試驗(yàn)區(qū)內(nèi)，其待測輻 射場能量即可通過小室內(nèi)部的芯板耦合至小室的接頭端，這時(shí)小室原來端口的輸入功能 就轉(zhuǎn)化為輸出功能，特別適合于對中小形電子產(chǎn)品的輻射發(fā)射作診斷測試。由于本發(fā)明TTEM Cell內(nèi)部有兩塊互相正交的芯板，通過切換兩塊芯板的加載 和接地方式，在小室內(nèi)部可以獲得兩種不同極化方向的試驗(yàn)電磁場。具體結(jié)合圖1 說明如下當(dāng)TTEMCdl的水平芯板1加激勵(lì)信號，垂直芯板2與外導(dǎo)體相連并 良好搭接時(shí)，TTEMCell將產(chǎn)生y方向極化的電場；而當(dāng)垂直芯板2加激勵(lì)信號， 水平芯板1與外導(dǎo)體相連并良好搭接時(shí)，TTEMCell將產(chǎn)生x方向極化的電場； 若再將放置EUT的承載轉(zhuǎn)臺(tái)6在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)卯。，EUT的z方向也可受到x方 向極化電磁場的照射。向小室終端入射的電磁波最終可被終端電阻面陣和角錐型吸 波材料加以吸收，小室內(nèi)部模擬了無反射的橫電磁波傳播空間條件。其工作過程如下在進(jìn)行輻射敏感度試驗(yàn)時(shí)，利用N型射頻同軸插座將射頻信 號饋入TTEMCell內(nèi)，同軸插座的內(nèi)外導(dǎo)體分別逐漸擴(kuò)展為斧形過渡塊20和喇叭口 19。其中斧形過渡塊與小室的芯板相連，而喇叭口則與外導(dǎo)體主體的鋁板相接。芯 板與小室外導(dǎo)體對應(yīng)壁板即主體鋁板4之間的張角可以通過芯板微調(diào)桿22進(jìn)行調(diào) 整，以改善小室的阻抗匹配。芯板在小室內(nèi)的位置由若干個(gè)中空的玻璃鋼桁條加以 固定。射頻信號由小室端口饋入后，在內(nèi)外導(dǎo)體之間的有效試驗(yàn)區(qū)可產(chǎn)生均勻的橫 電磁波。將受試設(shè)備置于該封閉空間，即可根據(jù)不同的加載場強(qiáng)和受試設(shè)備性能的 降級或損毀情況對受試設(shè)備進(jìn)行敏感度指標(biāo)分析。本發(fā)明也可用于電子設(shè)備的電磁輻射發(fā)射試驗(yàn)將受試設(shè)備置于內(nèi)、外導(dǎo)體間 的有效試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)，受試設(shè)備開機(jī)工作，其待測輻射場能量即將通過小室內(nèi)部的芯 板耦合向芯板兩端傳輸。向小室終端傳輸?shù)哪芰繒?huì)被終端的電阻面陣和吸波材料吸收，基本無反射；向小室輸入端口傳輸?shù)哪芰?，可被小室接頭處端接的接收機(jī)或頻 譜分析儀接收，用于對受試設(shè)備的輻射頻譜進(jìn)行測量與分析。受試設(shè)備通過側(cè)門24進(jìn)出小室，側(cè)門設(shè)計(jì)在TTEM Cell的側(cè)壁上，門框連接 處使用簧片以減小縫隙處的電磁泄漏，確保小室內(nèi)外場強(qiáng)屏蔽、隔離。小室內(nèi)部的通風(fēng)、照明和其它供電均有相應(yīng)的控制電路來實(shí)現(xiàn)。相應(yīng)的電源線 均經(jīng)過濾波器后再連接到小室內(nèi)部，濾波器和配電箱安裝在小室的側(cè)壁上。
權(quán)利要求
1、一種三極化橫電磁波小室場強(qiáng)試驗(yàn)裝置，其特征在于該試驗(yàn)裝置的整體外形為逐漸擴(kuò)展的棱錐形腔體，終端被鋁板(23)封閉；該試驗(yàn)裝置輸入端即錐頂部分(7)具有兩個(gè)輸入同軸插座(17)，該裝置錐頂部分(7)外殼擴(kuò)展為喇叭口(19)，內(nèi)部從兩個(gè)輸入同軸插座(17)到終端分別由兩塊三角形的彼此隔離但又互相正交的水平芯板(1)和垂直芯板(2)構(gòu)成兩個(gè)板狀內(nèi)導(dǎo)體；在錐頂部的兩個(gè)輸入同軸插座(17)的內(nèi)導(dǎo)體各自先擴(kuò)展為圓錐形匹配調(diào)節(jié)芯塊(18)，再擴(kuò)展為斧形過渡塊(20)；其中水平和垂直斧形過渡塊(20)分別與小室的水平芯板(1)和垂直芯板(2)相連，而喇叭口(19)則通過喇叭連接口21與外導(dǎo)體主體鋁板(4)相接；水平芯板(1)窄端通過芯板微調(diào)桿(22)懸掛在主體鋁板(4)頂部上，水平芯板(1)窄端的張角可以通過芯板微調(diào)桿(22)進(jìn)行調(diào)整；水平芯板(1)寬端由若干個(gè)中空的玻璃鋼桁條(10)加以固定；這些中空的玻璃鋼桁條(10)固定在三極化橫電磁波小室的主體前后壁面的主體鋁板(4)上；與此相仿的是垂直芯板(2)窄端通過芯板微調(diào)桿(22)附掛在主體鋁板(4)背部上，垂直芯板(2)窄端的張角也可以通過芯板微調(diào)桿(22)進(jìn)行調(diào)整；垂直芯板(2)寬端由若干個(gè)中空的玻璃鋼桁條(10)加以固定；這些中空的玻璃鋼桁條(10)固定在三極化橫電磁波小室的頂部和底部壁面的主體鋁板(4)上；在水平芯板(1)和垂直芯板(2)終端各自通過一組電阻面陣(8)與三極化橫電磁波小室終端的封口底板(23)相連接；在電阻面陣(8)周圍，小室終端封口底板(23)的內(nèi)側(cè)表面粘貼滿聚胺脂角錐型阻燃式吸波材料(9)；沿三極化橫電磁波小室的后上方棱邊安裝有呈狹長梯形的接地搭接板(3)，切換水平芯板(1)和垂直芯板(2)的加載和接地方式，可以在小室內(nèi)部有效試驗(yàn)區(qū)獲得兩種不同極化方向的試驗(yàn)電磁場，或在不同的極化方向上進(jìn)行電磁能量的耦合。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三極化橫電磁波小室場強(qiáng)試驗(yàn)裝置，其特征在 于水平芯板(1)、垂直芯板(2)的接地借助可擺動(dòng)的接地搭接板(3)實(shí)現(xiàn)切換； 接地搭接板(3)的外緣通過銅箔(15)與橫電磁波小室的主體鋁板(4)作柔性 搭接，內(nèi)緣裝有梳形簧片(16);接地搭接板(3)擺動(dòng)時(shí)，借助梳形簧片(16) 分別將水平芯板(1)或垂直芯板(2)與主體鋁板(4)實(shí)現(xiàn)面接觸搭接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三極化橫電磁波小室場強(qiáng)試驗(yàn)裝置，其特征 在于三極化橫電磁波主體鋁板(4)在電磁波傳播方向上采取變張角和終端截角的 形式即在頂板折彎線(11)處、后壁板折彎線(12)處，主體鋁板(4)壁面向 內(nèi)偏彎，對小室輸入端口的喇叭張角而言實(shí)現(xiàn)變張角；在小室終端封口底板(23 ) 的折彎線(13)以下，主體鋁板(4)的下部壁面偏彎為垂直于地面，對小室終端 實(shí)施截角，縮減無效長度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三極化橫電磁波小室場強(qiáng)試驗(yàn)裝置，其特征 在于接地搭接板(3)的擺動(dòng)由連桿機(jī)構(gòu)(14)驅(qū)動(dòng)，為應(yīng)順小室變張角，三極 化橫電磁波小室內(nèi)的梯形接地搭接板(3)沿錐棱方向分為兩節(jié)，各由一個(gè)連 桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，其中連桿(14)用絕緣材料制作。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三極化橫電磁波小室場強(qiáng)試驗(yàn)裝置，其特征在 于橫電磁波小室輸入端采用獨(dú)立的雙端口輸入，即兩個(gè)獨(dú)立的輸入插座(17)，借 助兩套獨(dú)立的圓錐型匹配調(diào)節(jié)芯塊(18)和偏彎、非對稱斧形過渡塊(20)的可調(diào) 整性，保障水平和垂直芯板切換過程中的的電特性一致。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三極化橫電磁波小室場強(qiáng)試驗(yàn)裝置，其特征在 于水平芯板(1)、垂直芯板(2)終端的阻抗匹配方式為無感面電阻面陣(8)和吸 波材料(9)的組合，電阻面陣(8)電阻單體間采用網(wǎng)格結(jié)構(gòu)形式，以減小電阻面 陣自身裝連采用附加介電材料所帶來的負(fù)面影響。
全文摘要
三極化橫電磁波小室場強(qiáng)試驗(yàn)裝置是一種能夠產(chǎn)生三極化效應(yīng)的電磁兼容試驗(yàn)裝置，頻率覆蓋范圍優(yōu)于10kHz～1GHz，可用于電子設(shè)備的輻射敏感度和電磁輻射試驗(yàn)。該裝置的錐頂部分(7)的外殼擴(kuò)展為喇叭口(19)，并逐漸變?yōu)槔忮F形腔體，終端被鋁板(23)封閉；裝置采用雙端口輸入，即錐頂有兩個(gè)同軸插座(17)，它們的內(nèi)導(dǎo)體各自依次擴(kuò)展為圓錐形匹配調(diào)節(jié)芯塊(18)和斧形過渡塊(20)，再分別與兩塊梯形的、彼此隔離但又互相正交的水平芯板(1)和垂直芯板(2)連接構(gòu)成兩個(gè)板狀內(nèi)導(dǎo)體；內(nèi)導(dǎo)體終端采用無感電阻面陣(8)和角錐型吸波材料(9)匹配；采用連桿和擺動(dòng)式搭接板實(shí)現(xiàn)水平和垂直芯板之間的大面積接地切換，保障高頻接地性能。
文檔編號G01R29/08GK101216516SQ20071019201
公開日2008年7月9日 申請日期2007年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月28日
發(fā)明者香 周, 周忠元, 景莘慧, 湯仕平, 王桂華, 蔣全興 申請人:東南大學(xué)