陳民生 陳輝燦
健研檢測集團有限公司 福建 廈門 361000
在輻射雜散的測試中,場地對測試結果的影響不言而喻。在不同的測試場地,相同儀器會測出不同的檢測結果。除此之外場地中的任何擺放物體都會影響到檢測結果,如試驗桌,其中桌子的大小、結構、材料都會對測試結果產生不同的影響。不同實驗室輻射測試場地使用的實驗桌不同,有傳統的木質桌、聚苯乙烯泡沫桌及FRP等材料的實驗桌[1]。
本文依據GB/T 6113.104《無線電騷擾和抗擾度測量設備和測試方法規范第1-4部分 無線電騷擾測量用天線和試驗場地》第5.5章節中的測試方法對實驗室現有聚苯乙烯泡沫桌和木桌兩種測試桌的影響性進行評估,分別在半電波暗室中對有、無實驗桌的情況下對實驗桌進行不確定度評估。結果表明測試結果受測試桌材質影響,介電系數越小對測試結果的影響越小。
將實驗桌防止在半電波暗室的轉臺上,轉臺的中心和實驗桌的中心重合,保持試驗桌的對角線面向接收天線方向。在實驗桌上放置總長度小于0.4m的小雙錐天線,并使該雙錐天線保持水平極化方向,并保持其平衡轉換器的中心放置在接收天線的軸線上、實驗桌的中心與桌子邊緣的中心之上[2]。
通過試驗信號發生器輸出端發出信號,通過前置放大器后,在反饋給小型雙錐天線,在發射天線位置不變的情況下進行兩次測量(有、無實驗桌時),接收天線應該在1-4m高度進行掃描,通過接收天線來獲得最終接收值E。有無測試桌的差值為,根據原理可得公式。
如圖1,當頻率≤1000MHz時,泡沫桌、木質桌與無測試桌的差值的整體趨勢幾乎一致,使用泡沫桌時的最大值為0.90 dBuV/m,而使用木質桌時的最大取值為0.97 dBuV/m。可見使用木質桌的差值會類大于泡沫桌的,分析發現這主要是由于測試桌材料的介電系數不同造成的,介電系數越大產生的折射反射越大,從而造成差值越大。
當測試頻率大于1GHz時的測試曲線。從中曲線走勢可以看出,使用泡沫材料的最大差值變化較小,且在頻率約為9 GHz之后整體Δmax趨于穩定,最大值為1.94 dBuV/m;而使用木質材料時的整體曲線均在泡沫桌之上,且在頻率約為9 GHz時,曲線的斜率突然變大,意味著的變化幅度增大,最大值達到3.77 dBuV/m。通過比較兩種材料的介電常數,聚苯乙烯泡沫桌的介電常數約為1-2之間,而木質測試桌的介電常數在4.5-8之間。從兩種材料的可以看出,相比木質桌,泡沫桌的介電系數更接近空氣;而使用木質桌時由于介電系數與空氣差異較大,造成測試時存在更大的折射反射,使得產生與無測試桌時存在較大差異[3]。

圖1 △max曲線圖
在低頻測試時,介電常數的大小對發射雜散的測量結果影響不大,兩者均可使用,高頻測試時介電系數較大的木質測試桌產生了更大測量不確定度。因此高頻測試時,應選擇介電系數較小的泡沫桌,以保障測量結果的一致性。