电波混响室制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电波混响室，包含搅拌器、发射天线，由搅拌器和发射天线形成工作空间，还包含金属散射体，金属散射体的边界至少离工作空间边界和发射天线λ/4；其中，λ为需求的最低使用频率对应波长。本实用新型专利技术通过在电波混响室内添加金属散射体，实现在不减小工作空间和改变电波混响室尺寸的提前下，降低电波混响室的最低工作频率，使已建成的电波混响室应用于更低的频率。

【技术实现步骤摘要】
电波混响室
本技术专利涉及一种电磁兼容性试验装置，具体涉及一种对电波混响室的低频特性进行改善的结构。
技术介绍
电波混响室是一种电磁兼容(EMC)试验装置，其具有能量利用率高的特点，利用电波混响室进行辐射敏感度试验或辐射抗扰度试验，广泛应用于国内外多个标准，如IEC61000-4-21-2011、RTCA\DO160G-2010、MIL-STD-461F-2007、GB17626.21-2015、GJB151B-2013，特别是民机高场强辐射场(HIRF)试验，目前电波混响室法进行HIRF试验是最常用、最高效的方法。电波混响室最低使用频率与电波混响室尺寸有关，当电波混响室尺寸确定后，因为在低频段电波混响室内激发模式数较少，不能满足场均匀性要求，因此在其固定工作空间(场均匀区域)的最低使用频率也随之而定。如想将已经建成的电波混响室用于低于其最低使用频率的频率，往往只有减小工作空间和重新改造两种方法，但工作空间减小，也限制了电波混响室应用于大型系统试验的能力；重新改造以增大电波混响室尺寸，不仅需要更大场地，而且费用花费较高。
技术实现思路
本技术的专利技术目的在于提供一种电波混响室，通过在电波混响室内添加金属散射体，实现在不减小工作空间和改变电波混响室尺寸的提前下，降低电波混响室的最低工作频率，使已建成的电波混响室应用于更低的频率。本技术的专利技术目的通过以下技术方案实现：一种电波混响室，包含搅拌器、发射天线，由搅拌器和发射天线形成工作空间，还包含金属散射体，金属散射体的边界至少离工作空间边界和发射天线λ/4；其中，λ为需求的最低使用频率对应波长。依据上述特征，金属散射体由若干个阱组成，阱的个数、阱宽、阱深及阱的长度由需求的最低使用频率及金属散射体的类型确定。依据上述特征，金属散射体的类型有施罗德二次剩余序列散射体、原根剩余序列散射体、最大长度序列散射体和非标散射体。依据上述特征，金属散射体有若干个，金属散射体之间相邻放置或分开放置。本技术的有益效果在于：在电波混响室内添加金属散射体，该金属散射体设计简单、使用方便、能够很好的解决电波混响室低频场均匀性差的特性，因此实用性较好，易于推广，具有较大实用和经济价值。附图说明图1金属散射体示意图。图2为单个金属散射体在电波混响室中的安装示意图。图3为多个金属散射体在电波混响室中的安装示意图。图4为电波混响室的结构示意图。标号说明：1—工作空间2—金属散射体3—发射天线4—搅拌器具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。对于一个理想、无损、长L、宽W、高H的电波混响室，其模式或者谐振频率Fl,m,n可用下式表示(单位为MHz):Fl,m,n＝150((l/L)2+(m/W)2+(n/H)2)L、W、H分别表示电波混响室的长、宽、高，单位为米。l表示L上的电磁模式数，m表示W上的电磁模式数，n表示H上的电磁模式数，电磁模式数表示某一给定空间区域的电磁场由特定边界条件而确定的麦克斯韦方程组独立解，至少两个非零。参见图4所示，电波混响室包含搅拌器4和发射天线3，发射天线3发射的电磁波，在搅拌器搅拌作用下，会在电波混响室内某一立体空间形成统计上均匀、各向同性的电磁场环境，该立体空间称为工作空间1，为了不影响工作空间1内场均匀性，要求发射天线不能直接辐射工作空间。如图4所示，在电波混响室中增加金属散射体2，使电波混响室的长宽高局部发生变化，从而能在电波混响室低频段内激发更多地电磁模式数，以满足场均匀性要求；此外金属散射体由不同的阱有序排列组成，如图1，金属散射体利用高低不同的阱来散射入射波，使在工作空间内的任意一点的场均由不同相位的反射波叠加而成，因此工作空间内各位置的场统计效果一致。金属散射体边界应至少离工作空间边界和发射天线λ/4，λ为需求的最低使用频率对应波长，在电波混响室的场均匀性校准、试验前校准及试验之前金属散射体安装位置应保持一致。金属散射体应为纯金属结构或者其他高导电率复合材料，其拥有不同的阱深、阱宽、阱个数，金属散射体可以分为施罗德二次剩余序列散射体(QRD)、原根剩余序列散射体(PRD)和最大长度序列散射体(MLD)，金属散射体尺寸与阱深d及波长λ有关，可根据需求的最低使用频率及不同类型的金属散射体，设计金属散射体的阱个数N、阱宽w、阱深dn及阱长度L等参数。下面以施罗德二次剩余序列散射体(QRD)为例，介绍适用频率为300MHz～400MHz散射体设计。阱宽：w＝λmin/2＝375mm其中λmin为金属散射体使用的上限频率所对应波长。反射阱的数目N为：N＝2mfmax/fmin(m＝1,2,3….)其中fmin为工作频率的上限，fmax为工作频率的下限，m为重复周期，m越大效果越好，一般考虑到混响尺寸，取m＝2，N≈6。反射阱的深度dn为：其中sn＝|n2-jN|，称为二次剩余序列，n为金属散射体的阱的序号，j为满足式n2-jN≥0的最大整数，依据上述公式可计算其各个阱深，如下表：阱编号n0123456二次剩余序列sn0143410阱深dn(单位，m)00.06250.250.18750.250.06250反射阱长度L可根据混响室内放置空间选取其长度，理论上越长，效果越好，此处可选取为0.5m。参见图2所示，电波混响室中可以只安装一个金属散射体2，当安装一个周期的金属散射体还不能满足场均匀性要求时，可添加多个金属散射体，如图3所示，直至满足场均匀性要求，多个金属散射体可相邻放置，也可分开放置，只要保持电波混响室的场均匀性校准、试验前校准及试验金属散射体安装位置、安装个数一致即可，此外可放置相同类型的金属散射体，也可以放置不同类型的金属散射体，施罗德二次剩余序列散射体(QRD)、原根剩余序列散射体(PRD)和最大长度序列散射体三种类型金属散射体可自由组合，且个数不定，只要电波混响室安装空间足够大，还可以根据实际情况添加非标类型的金属散射体，同样具有一定改善电波混响室场均匀性的能力。通过在电波混响室内添加金属散射体，能使已建成的电波混响室应用于更低的频率，既简单可靠又科学。可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本专利技术所附的权利要求的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电波混响室，包含搅拌器、发射天线，由搅拌器和发射天线形成工作空间，其特征在于还包含金属散射体，金属散射体的边界至少离工作空间边界和发射天线λ/4；其中，λ为需求的最低使用频率对应波长。/n

【技术特征摘要】
1.一种电波混响室，包含搅拌器、发射天线，由搅拌器和发射天线形成工作空间，其特征在于还包含金属散射体，金属散射体的边界至少离工作空间边界和发射天线λ/4；其中，λ为需求的最低使用频率对应波长。


2.根据权利要求1所述的一种电波混响室，其特征在于金属散射体由若干个阱组成，阱的个数、阱宽、阱深及阱的长度由需求的最...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭泽清，刘心灵，潘加明，任振兴，
申请(专利权)人：中国航空无线电电子研究所，
类型：新型
国别省市：上海;31