Zaloguj się
Koszyk
Badania kompatybilności elektromagnetycznej wymagają powtarzalnych warunków pomiarowych. Od otwartego poligonu OATS przeszliśmy drogę do zamkniętych komór ekranowanych, bezodbiciowych i rewerberacyjnych. Każde z tych rozwiązań ma swoją rolę w badaniach emisji i odporności. W Tespol dostarczamy kompletne systemy testowe EMC oraz komponenty do budowy stanowisk pomiarowych zgodnych z normami CISPR, EN, IEC, ISO i MIL-STD. W tym wpisie pokazujemy, jak ewoluowało stanowisko pomiarowe i czym różnią się poszczególne typy komór EMC.
Komory pomiarowe w EMC dzielimy według sposobu propagacji fali i obecności materiałów absorbujących. Stosujemy je do pomiarów zaburzeń promieniowanych, a część rozwiązań sprawdza się też w testach zaburzeń przewodzonych.
Najczęściej spotykasz cztery typy komór:
Odrębną kategorię stanowi komora rewerberacyjna (mode-stirred), opisana w normie IEC 61000-4-21. Wykorzystuje odbicia fal i mieszacze mod do uzyskania statystycznie jednorodnego pola. Wybór komory zależy od zakresu częstotliwości, wielkości badanego obiektu oraz normy, według której prowadzisz pomiary. W Tespol pomagamy dopasować konfigurację stanowiska do Twojego programu badań.
Historycznie pomiary antenowe prowadzono na otwartym poligonie pomiarowym OATS (Open Area Test Site). To odniesienie, do którego porównujemy dziś wyniki z komór alternatywnych.
Na OATS sygnał odbijał się od gruntu, więc pod anteną układano metalową płytę uziemiającą. Pomiar wymagał ciszy radiowej, stałej odległości pomiędzy anteną a obiektem oraz braku opadów. Z czasem dołożono stół obrotowy, ruchomy maszt i oprogramowanie sterujące odbiornikiem pomiarowym.
Problem OATS był prozaiczny. Ciszy radiowej ubywało, a warunki atmosferyczne wpływały na powtarzalność wyników. Rozwiązaniem stało się ekranowanie stanowiska, czyli zamknięcie pomiaru w metalowej klatce Faradaya. Ekran odcina zakłócenia z zewnątrz i zatrzymuje emisję badanego urządzenia wewnątrz pomieszczenia.
Samo ekranowanie rodzi jednak nowe zjawisko: wielokrotne odbicia fali od ścian. Pomiar w pustej klatce Faradaya staje się niewiarygodny. Stąd kolejny krok, czyli pokrycie wnętrza materiałami pochłaniającymi fale elektromagnetyczne. Tak narodziły się komory bezodbiciowe.
Komora SAC jest najpopularniejszym rozwiązaniem w laboratoriach EMC. Ściany i sufit pokrywają absorbery piramidowe lub ferrytowe, natomiast podłoga pozostaje metalowa i przewodząca. Symuluje to pomiar na OATS. SAC stosujemy zwykle w zakresie od 150 kHz do 1 GHz, przy pomiarach emisji promieniowanej.
Wielkość komory SAC określa odległość pomiarowa między anteną a urządzeniem EUT. Na rynku spotykasz komory 3-metrowe i 10-metrowe. Norma dopuszcza pomiar full-compliance w komorze 3 m, gdy EUT wraz z okablowaniem mieści się w cylindrze o średnicy 1,2 m i wysokości 1,5 m.
Komora FAR to rozwiązanie w pełni bezodbiciowe. Absorbery pokrywają również podłogę, często z chodnikami absorbującymi. FAR stosujemy w pomiarach od 1 GHz do 40 GHz, a także w badaniach odporności na pole radiowe (IEC 61000-4-3). Sprawdza się w testach urządzeń stacjonarnych o wadze do kilkuset kilogramów.
W motoryzacji odpowiednikiem SAC jest komora ALSE (Absorber-Lined Shielded Enclosure) opisana w normach CISPR 25 i ISO 11452.
Komora GTEM (Gigahertz Transverse Electromagnetic) to falowód w kształcie trójkątnego ostrosłupa. Wewnątrz propaguje się fala TEM między przewodem septum a zewnętrzną obudową. Całość zachowuje dopasowanie do 50 Ω, a absorbery na końcu komory tłumią fale odbite.
GTEM zyskuje popularność z prostego powodu. Zajmuje mniej miejsca i kosztuje mniej niż komora SAC, a pokrywa szeroki zakres częstotliwości. Ograniczeniem jest rozmiar badanego obiektu. Metody pomiaru opisuje norma IEC 61000-4-20.
Komora rewerberacyjna to z kolei metalowa komora z mieszaczem mod, w której fale elektromagnetyczne odbijają się od wszystkich ścian. Zasada działania przypomina kuchenkę mikrofalową. Pomiar wymaga statystycznej obróbki wyników i kalibracji. Komorę rewerberacyjną stosujemy głównie w testach odporności przy wysokich natężeniach pola, gdzie klasyczna komora FAR wymagałaby nadmiernie dużych mocy wzmacniaczy.
W Tespol dobieramy i instalujemy komponenty do każdego z tych typów stanowisk, włącznie z antenami pomiarowymi, masztami antenowymi zgodnymi z CISPR 16-1-4 i EN 55016 oraz stołami obrotowymi.
Sama komora to tylko obudowa pomiarowa. O jakości wyników decyduje kompletne wyposażenie stanowiska.
Do testów emisji dostarczamy odbiorniki pomiarowe EMI, analizatory widma, sieci sztuczne LISN do zaburzeń przewodzonych oraz sondy prądowe i sondy pola bliskiego do lokalizacji źródeł zaburzeń. Dla pomiarów promieniowanych oferujemy anteny logarytmiczno-periodyczne, biconiczne, stożkowo-logarytmiczne oraz rożkowe.
Do testów odporności zapewniamy generatory ESD (IEC 61000-4-2), symulatory udarów Surge (IEC 61000-4-5), generatory szybkich stanów przejściowych EFT/Burst (IEC 61000-4-4), generatory zapadów napięcia (IEC 61000-4-11) oraz wzmacniacze mocy RF i sprzęgacze CDN do wstrzykiwanych zaburzeń przewodzonych (IEC 61000-4-6).
W motoryzacji oferujemy system DSR 100 firmy AE Techron. Zapewnia on zakres ±80 V DC (systemy 12 V, 24 V i 48 V), tętnienia do 300 kHz, czas narastania impulsu 3 µs oraz impedancję źródła DC 3 mΩ zgodną z ISO 7637-2.
Współpracujemy z producentami takimi jak Rohde & Schwarz, Tektronix, Keithley, Hioki i Com-Power. Dostarczamy komponenty, konfigurujemy stanowisko, prowadzimy kalibrację akredytowaną ISO 17025 oraz szkolimy personel laboratorium.
Komora pomiarowa w EMC to element stanowiska, nie całe laboratorium. Wybór między OATS, klatką Faradaya, SAC, FAR, GTEM a komorą rewerberacyjną zależy od zakresu częstotliwości, rozmiaru EUT, normy i budżetu. Każde z tych rozwiązań zachowuje swoją rolę w badaniach emisji i odporności.
W Tespol od ponad 30 lat wspieramy laboratoria EMC i działy R&D. Dostarczamy systemy testowe EMC, pojedyncze urządzenia pomiarowe oraz pełne stanowiska integrowane pod konkretne normy. Zapewniamy serwis gwarancyjny i pogwarancyjny, kalibracje akredytowane oraz szkolenia. Jeżeli planujesz budowę, rozbudowę lub modernizację stanowiska EMC, skontaktuj się z nami. Pomożemy dobrać konfigurację dopasowaną do Twojego programu badań.
Design: Proformat
