(高清版)GB∕T 39278-2020 0.1m～2m屏蔽殼體屏蔽效能的測量方法

ICS33.100.100.1m～2m屏蔽殼體屏蔽效能的測量方法國家市場監(jiān)督管理總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會IGB/T39278—2020 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 1 24.1背景 24.2測試計劃 24.3設(shè)備校準(zhǔn) 24.4參考電平 24.5動態(tài)范圍 24.6屏蔽殼體內(nèi)的人員 34.7屏蔽效能初測 34.8測量結(jié)果判定 35測量方法選用 3 46.1推薦的測量頻率 46.2測量結(jié)果的計算 46.3測量準(zhǔn)備 56.49kHz～30MHz頻段測量 56.530MHz以上頻段測量 97物理小尺寸(<0.75m)且電大屏蔽殼體屏蔽效能的測量方法 7.1概述 7.2測量設(shè)備 7.3混波室的確認(rèn) 7.4測量頻率 7.5頻率攪拌測量原理 7.6頻率攪拌帶寬的選取準(zhǔn)則 7.7被測屏蔽殼體內(nèi)的接收天線 7.8外部混波室內(nèi)的天線 7.9測量布置 7.10屏蔽效能的計算 7.11平均值的計算 7.12同軸電纜的校準(zhǔn) ⅡGB/T39278—20208測量不確定度 9測試報告 附錄A(資料性附錄)初測和改進(jìn) 附錄B(資料性附錄)利用磁場測量方法(≤300MHz)測量小尺寸且電小屏蔽殼體的屏蔽效能 附錄C(資料性附錄)混波室中的電小尺寸屏蔽殼體 附錄D(資料性附錄)吸波材料在設(shè)備屏蔽殼體屏蔽效能測量中的應(yīng)用 附錄E(規(guī)范性附錄)內(nèi)部輻射法 附錄F(資料性附錄)其他相關(guān)信息 附錄H(資料性附錄)0.75m～2m屏蔽殼體的屏蔽效能測量基礎(chǔ) 附錄I(資料性附錄)安裝在壁面上單極子天線的工作原理 附錄J(規(guī)范性附錄)阻抗失配修正 附錄K(資料性附錄)在外部混波室中使用的孤立單極子天線 ⅢGB/T39278—2020本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別這些專利的責(zé)任。本標(biāo)準(zhǔn)由全國無線電干擾標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC79)提出并歸口。全技術(shù)(北京)有限公司、北京無線電計量測試研究所、上海電器科學(xué)研究院。1GB/T39278—20200.1m～2m屏蔽殼體屏蔽效能的測量方法屏蔽殼體在所關(guān)注的頻率點(diǎn)上支持不少于60種模式。GB/T39278—20203.8物理小尺寸physicallysmall3.9工作在過模狀態(tài)，通過模式攪拌提供統(tǒng)計均勻、各向同性和隨機(jī)極化的電磁場環(huán)境的非吸收型屏蔽室。4.1背景在正式測量前應(yīng)做準(zhǔn)備工作，4.2～4.8的準(zhǔn)備工作分別適用于測量的不同階段。在正式測量開始前，應(yīng)確認(rèn)測量設(shè)備的參考電平與動態(tài)范圍。本標(biāo)準(zhǔn)開展的所有測量，應(yīng)采取措施保護(hù)人員免受射頻場的潛在危害。人員所處區(qū)域的電磁環(huán)境應(yīng)符合GB8702的規(guī)定，并應(yīng)采取措施避免對附近工作的其他電子設(shè)備造成干擾。其他注意事項參見4.2測試計劃測量前應(yīng)制定測試計劃，并取得屏蔽殼體所有者或者所有者代表的同意，在測量時應(yīng)按測試計劃進(jìn)行。測試計劃應(yīng)包括實際測量頻率點(diǎn)、測量結(jié)果判別準(zhǔn)則、測量位置及使用的測量設(shè)備清單。另外，測量記錄維護(hù)要求以及測量過程中可能出現(xiàn)的對測試計劃變更的程序也應(yīng)包括在測試計劃中。4.3設(shè)備校準(zhǔn)在測量開始前，任何影響屏蔽效能測量結(jié)果的測量設(shè)備(例如，矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、頻譜分析儀等)都應(yīng)進(jìn)行校準(zhǔn)。同時需要提供可溯源到相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的、且在設(shè)備校準(zhǔn)周期內(nèi)并包含最近校準(zhǔn)日期及校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)名稱的證書。4.4參考電平對于最大尺寸小于2m且最小尺寸不小于0.75m的屏蔽殼體屏蔽效能測量，在測量布置改變時應(yīng)重新確定參考電平。同時，當(dāng)每個測量頻率點(diǎn)的測量結(jié)束后也應(yīng)重新測量參考電平。如果與先前的參考電平測量值之間的差異超過3dB,整個測量過程應(yīng)重新進(jìn)行，包括參考電平的測量。4.5動態(tài)范圍測量系統(tǒng)的動態(tài)范圍與下列因素有關(guān)：激勵信號強(qiáng)度、發(fā)射和接收天線性能、電纜損耗、衰減器和(或)預(yù)放大器的性能、接收設(shè)備的本底噪聲。通常情況下，信號發(fā)生器的功率足夠大即可(如果屏蔽效能在120dB以上，可能需要更大的發(fā)射功率)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定使用的無源天線對系統(tǒng)動態(tài)范圍的影響不大。在頻率低于1GHz時，電纜損耗對動態(tài)范圍的影響不大。因此，接收設(shè)備和預(yù)放大器是決定動態(tài)范圍的重要因素。對于目前的接收設(shè)備，當(dāng)帶寬小于30kHz時，其典型本底噪聲小于-120dBm。因此，影響動態(tài)范圍的關(guān)鍵因素是施加到接收設(shè)備的且不會引起非線性(增益壓縮)的最大信號。否則會改變參考電平讀數(shù)并影響屏蔽效能結(jié)果。接收系統(tǒng)(接收設(shè)備加上所有外部衰減器)的動態(tài)范圍是最大可輸入信號(通常定義為1dB壓縮點(diǎn))和本底噪聲(它限制最小可檢測到的信號)的差值。2GB/T39278—2020動態(tài)范圍的確定方法為：使用發(fā)射設(shè)備激勵接收設(shè)備，證明測量設(shè)備對測量時可能遇到的所有發(fā)射、接收電平都能保持在線性狀態(tài)。在接收系統(tǒng)中，用校準(zhǔn)過的衰減器改變接收機(jī)的輸入，如果衰減器和接收機(jī)讀數(shù)變化的分貝數(shù)相同，則表明接收系統(tǒng)工作在線性狀態(tài)。這種驗證測量應(yīng)在每個測量頻率點(diǎn)各進(jìn)行一次。動態(tài)范圍應(yīng)至少比被測屏蔽殼體的預(yù)期屏蔽效能大6dB,在測量參考電平時同時確定動態(tài)范圍。應(yīng)盡量降低周圍環(huán)境(墻體、建筑等)對動態(tài)范圍測量結(jié)果的影響。4.6屏蔽殼體內(nèi)的人員測量時測試人員不必進(jìn)入屏蔽殼體內(nèi)，如果需要，進(jìn)入屏蔽殼體的人員不宜超過兩人，即一名測試人員加一名目擊人員。4.7屏蔽效能初測屏蔽效能的初測參見附錄A。4.8測量結(jié)果判定測量結(jié)果的判定準(zhǔn)則由屏蔽殼體所有者給出。5測量方法選用根據(jù)被測屏蔽殼體的尺寸和頻率范圍選用合適的屏蔽效能測量方法。對于最大尺寸小于2m且最小尺寸不小于0.75m的被測屏蔽殼體，按第6章的方法進(jìn)行屏蔽效能測量。對于最大尺寸小于0.75m且最小尺寸不小于0.1m的被測屏蔽殼體，當(dāng)被測屏蔽殼體內(nèi)的電磁波傳輸模式數(shù)不少于60種時，按第7章規(guī)定的嵌套混波室法進(jìn)行屏蔽效能測量。屏蔽殼體內(nèi)存在60種模式的頻率為嵌套混波室法的最低適用頻率。對于某一屏蔽殼體，嵌套混波室法的最低適用頻率見式…………(1)式中：fmin——嵌套混波室法的最低適用頻率，單位為赫茲(Hz);c——真空中的光速3×10?,單位為米每秒(m/s);V——屏蔽殼體的容積，單位為立方米(m3)。嵌套混波室法的最低適用頻率與其容積的關(guān)系曲線如圖1所示。嵌套混波室法的最高使用頻率取決于測量設(shè)備，例如：線纜、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀和所使用的天線。對于最大尺寸小于0.75m且最小尺寸不小于0.1m的被測屏蔽殼體，在屏蔽殼體滿足電小條件的頻段，即滿足式(2)時，參見附錄B和附錄C中的方法進(jìn)行屏蔽效能測量，屏蔽殼體內(nèi)加載物對屏蔽效能的影響參見附錄D。…………式中：f——適用頻率范圍內(nèi)的最高頻率，單位為赫茲(Hz);c——真空中的光速為3×10?,單位為米每秒(m/s);l——屏蔽殼體的最大邊長尺寸，單位為米(m)。34GB/T39278—2020當(dāng)不宜采用外部放置發(fā)射天線，內(nèi)部放置接收天線的方法時，按附錄E規(guī)定的內(nèi)部輻射法進(jìn)行被測屏蔽殼體的屏蔽效能測量。優(yōu)先采用屏蔽殼體所有者確定的測量頻率點(diǎn)。當(dāng)屏蔽殼體所有者未確定測量頻率點(diǎn)時，可采用本標(biāo)準(zhǔn)推薦的典型測量頻率點(diǎn)，參見附錄F中F.3。應(yīng)盡量避免在被測屏蔽殼體的諧振頻率范圍內(nèi)進(jìn)行屏蔽效能測量。被測屏蔽殼體的諧振頻率范圍從其最低諧振頻率fr的80%到最低諧振頻率f.的3倍。測量頻率可向低端擴(kuò)展到50Hz,向高端擴(kuò)展到100GHz。6.2測量結(jié)果的計算屏蔽效能的計算公式見表1。頻率范圍測量量單位屏蔽效能/dB線性單位9kHz～30MHz(向下擴(kuò)展到50Hz)H?,H?SEn=201g(H?/H?)V?,V?SE,=201g(V?/V?)30MHz～18GHz(向上擴(kuò)展到100GHz)E1,E?V/mSEg=201g(E?/E?)P?,P?WSEp=10lg(P?/P?)對數(shù)單位9kHz～30MHz(向下擴(kuò)展到50Hz)H?,H?dB(μA/m)SE=H?—H?V?,V?SE=V?—V?30MHz～18GHz(向上擴(kuò)展到100GHz)E?,E?dB(μV/m)SE=E?—E?P?,P?SE=P?—P?5GB/T39278—20206.3測量準(zhǔn)備在正式測量開始前，應(yīng)確認(rèn)測量設(shè)備符合4.3的要求；并確認(rèn)動態(tài)范圍滿足4.5的要求。本標(biāo)準(zhǔn)使用帶有靜電屏蔽的環(huán)天線，采用共面環(huán)天線法進(jìn)行屏蔽效能測量。在進(jìn)行高磁導(dǎo)率鐵磁性屏蔽殼體的屏蔽效能測量前應(yīng)考慮其非線性特性。參見附錄F。推薦在9kHz～16kHz、140kHz～160kHz和14MHz～30MHz頻段各選取至少一個頻率點(diǎn)進(jìn)行測量。具體的測量頻率點(diǎn)應(yīng)由屏蔽殼體的所有者決定。14MHz～30MHz頻段是最易發(fā)現(xiàn)屏蔽缺陷的測量頻段。當(dāng)測量頻率向下擴(kuò)展到50Hz,小環(huán)天線法同樣適用。在較低的頻率進(jìn)行測量時，需要采用特殊的設(shè)備獲得足夠的動態(tài)范圍。例如：增加接收環(huán)天線和(或)發(fā)射環(huán)天線的匝數(shù)。測量所用設(shè)備如下：a)信號發(fā)生器，產(chǎn)生測量頻率范圍內(nèi)的非調(diào)制正弦信號；b)功率放大器，用于將信號發(fā)生器輸出的信號放大，當(dāng)信號發(fā)生器的輸出滿足動態(tài)范圍要求時無需使用；c)發(fā)射環(huán)天線，直徑0.3m,應(yīng)帶有靜電屏蔽；e)阻抗匹配裝置，用于發(fā)射環(huán)天線和功率放大器之間的阻抗匹配，當(dāng)功率放大器和發(fā)射環(huán)天線阻抗匹配時無需使用；f)頻譜分析儀或場強(qiáng)檢測儀，用于測量接收天線的輸出信號；g)衰減器，用于衰減接收天線和頻譜分析儀或場強(qiáng)檢測儀之間的功率電平(需要時使用)。在無屏蔽殼體的狀態(tài)下，接收環(huán)天線與發(fā)射環(huán)天線之間的距離為兩者的直徑之和加屏蔽殼體壁厚，同時使兩天線在同一平面(共面)。發(fā)射環(huán)天線激勵產(chǎn)生一個非調(diào)制正弦波磁場，此時接收環(huán)天線測得的場強(qiáng)即為參考場強(qiáng)(H?)。發(fā)射環(huán)天線距離屏蔽殼體壁面0.3m,接收環(huán)天線與屏蔽殼體壁面之間的距離是接收環(huán)天線的直徑，發(fā)射環(huán)天線和接收環(huán)天線共面布置。接收環(huán)天線直徑等于發(fā)射環(huán)天線直徑的測量布置如圖2所示，如果除接收環(huán)天線以外的測量設(shè)備和人員無法進(jìn)入被測屏蔽殼體，可用屏蔽同軸電纜和連接器將接收環(huán)天線獲得的信號電平引出到被測屏蔽殼體外進(jìn)行測量。對于尺寸較小的屏蔽殼體，應(yīng)采用直徑較小的接收環(huán)天線，接收環(huán)天線的直徑應(yīng)不大于屏蔽殼體尺寸的1/3,測量時接收環(huán)天線布置在屏蔽殼體中心。發(fā)射環(huán)天線與接收環(huán)天線應(yīng)共面并垂直于壁面、頂面或者其他待測面。屏蔽效能測量時發(fā)射環(huán)天線的輸入信號和參考測量時相同。發(fā)射環(huán)天線固定不動，接收環(huán)天線應(yīng)與發(fā)射環(huán)天線共面，并相對于共面的位置緩慢移動，向兩側(cè)各移動至少接縫長度的1/4,以查找屏蔽效6GB/T39278—2020能最差的位置。應(yīng)使用頻譜分析儀或場強(qiáng)檢測儀的最大讀數(shù)計算屏蔽效能。在尋找最差的屏蔽效能時允許發(fā)射環(huán)天線與接收環(huán)天線近似共面。但正式測量時應(yīng)保證兩者共面。0.31m))信號發(fā)生器(需要時)阻抗匹配裝置(需要時)屏蔽線纜發(fā)射環(huán)天線屏蔽殼體外表面衰減器(需要時)頻譜分析儀衰減器(需要時)接收環(huán)天線屏蔽殼體內(nèi)表面說明：D——環(huán)天線的直徑。圖2磁場屏蔽效能測量布置示意圖對于單扇門，應(yīng)按圖3和圖4的布置進(jìn)行各個位置的測量，圖中ha為最長邊長，wa為另一邊長，D為環(huán)天線的直徑。環(huán)天線平面應(yīng)垂直于門縫。對于水平門縫，環(huán)天線應(yīng)分別位于拐角及門縫的中間；對于垂直門縫，環(huán)天線應(yīng)分別位于拐角、距門頂部和底部ha/3的位置。垂直門縫的頂部及底部測量布置如圖4所示。圖4給出的是屏蔽門的相對位置，屏蔽門可能位于屏蔽殼體的底部或頂部。當(dāng)ha小于或等于1m時，則每條門縫僅需在兩端及門縫的中間位置進(jìn)行測量。圖3單扇門的環(huán)天線測量位置對于多扇門，應(yīng)按圖4及圖5對各個測量位置進(jìn)行測量，圖中ha為最長邊長，wa為另一邊長，D為環(huán)天線的直徑。對于尺寸小于1.5m×1.5m的門，測試位置數(shù)可以減少，只需各個測量位置間的距離不超過1m,取兩端及門縫的中間位置進(jìn)行測量。采用板材構(gòu)建的屏蔽殼體，其接縫區(qū)域的電性能是不均勻的，不均勻區(qū)域包括采用壓接、螺接(對于薄板屏蔽殼體通過鉚接)、釬焊或熔焊連接的部位。不均7GB/T39278—2020勻區(qū)域與門的屏蔽效能測量方法基本相同，對于垂直和水平接縫，環(huán)天線的位置均應(yīng)位于接縫的中心點(diǎn)如圖6所示。當(dāng)接縫無法看到時，應(yīng)利用結(jié)構(gòu)圖紙或其他文件確定接縫的位置或拼板的尺寸。如果屏蔽殼體外側(cè)有非屏蔽材料，只要非屏蔽材料離屏蔽殼體足夠近，環(huán)天線和屏蔽殼體之間的距離能滿足規(guī)定要求，如圖6所示的測量位置應(yīng)用于盡可能多的可接近區(qū)域，圖3～圖6中ha為最長邊長，wa為另一邊長，D為環(huán)天線的直徑。門和接縫處的測量位置既可對稱也可不對稱。圖4門的環(huán)天線測量位置圖5雙扇門的測量位置8GB/T39278—20202Wa2Wa接縫二的圖6非對稱的接縫測量位置對于不完全可接近的拐角接縫，按圖7的布置方式，圖中D為環(huán)天線的直徑。按圖8對每一個完全可接近的拐角接縫進(jìn)行測量，并確保對每一塊可接近的拼板均進(jìn)行測量。母體結(jié)構(gòu)或固定結(jié)構(gòu)十圖7不完全可接近拐角接縫的測量位置通風(fēng)窗、檢修口或接口板的測量方法與接縫相似。對于通風(fēng)窗，測量環(huán)天線的平面應(yīng)垂直于：a)安裝通風(fēng)口的結(jié)構(gòu)板材；b)通風(fēng)窗與結(jié)構(gòu)板之間形成的各個安裝接縫。測量環(huán)天線所在的平面應(yīng)盡量通過或者盡量接近接縫的中點(diǎn)。發(fā)射環(huán)的邊緣應(yīng)距受試壁面0.3m。屏蔽殼體正常工作所需的連接到屏蔽殼體開口的輔助設(shè)備(鼓風(fēng)機(jī)或通風(fēng)扇),屏蔽效能測量期間應(yīng)保持在原來位置并處于正常工作狀態(tài)，非屏蔽殼體正常工作所需設(shè)備應(yīng)移出屏蔽殼體。對于單個或者少量的同軸穿墻式連接器，只需在單個位置進(jìn)行測量。電源線、信號線及控制線濾波器處的屏蔽效能也應(yīng)進(jìn)行測量。對各個濾波器外殼進(jìn)行測量時，應(yīng)在可測量的濾波器的進(jìn)入點(diǎn)以及未經(jīng)釬焊或者熔焊處理的接縫處進(jìn)行測量。9GB/T39278—2020圖8完全可接近拐角接縫的測量位置6.4.7屏蔽效能的計算如果測量結(jié)果采用線性單位表示，則屏蔽效能計算按附錄G中的式(G.1)或式(G.2)計算。如果測量結(jié)果采用對數(shù)單位表示，則按式(G.4)或式(G.5)計算。6.530MHz以上頻段測量6.5.1概述采用將發(fā)射天線布置在屏蔽殼體外，直接照射屏蔽殼體所有可接近表面的方法進(jìn)行測量。在屏蔽殼體周圍的空間尺寸允許時，入射到屏蔽殼體的電磁波應(yīng)為平面波。6.5.2測量頻率范圍及頻率點(diǎn)測量頻率范圍由屏蔽殼體的所有者決定，同時寫入測試計劃。應(yīng)盡量避免在被測屏蔽殼體的諧振頻率點(diǎn)進(jìn)行測量。被測屏蔽殼體的諧振頻率范圍從其最低諧振頻率f?的80%到fr的3倍。推薦在4GHz～8GHz和8GHz～18GHz頻段各選取至少一個頻率點(diǎn)進(jìn)行測量。推薦的測量頻率點(diǎn)參見F.3。在條件允許的情況下，可將測量頻率向上擴(kuò)展到100GHz。6.5.3測量設(shè)備測量所用設(shè)備如下：a)信號發(fā)生器，產(chǎn)生測量頻率范圍內(nèi)的非調(diào)制正弦信號。b)發(fā)射天線，應(yīng)為線極化天線。30MHz～300MHz使用雙錐天線；300MHz～1GHz使用半波偶極子天線或?qū)?shù)周期天線；1GHz以上使用喇叭天線，當(dāng)空間尺寸允許時優(yōu)先使用無脊矩形波導(dǎo)喇叭天線，典型無脊矩形波導(dǎo)喇叭天線尺寸見表2和圖11b)。c)接收天線，應(yīng)為線極化天線。30MHz～1GHz使用小尺寸雙錐天線或半波偶極子天線，當(dāng)空間尺寸允許時優(yōu)先使用半波偶極子天線；1GHz以上使用喇叭天線，喇叭天線的尺寸不應(yīng)超過屏蔽殼體相關(guān)尺寸的1/3,當(dāng)空間尺寸允許時優(yōu)先使用無脊矩形波導(dǎo)喇叭天線，典型無脊矩形波導(dǎo)喇叭天線尺寸見表2和圖11b)。對于偶極子天線，相距與振子平行的屏蔽殼體壁面應(yīng)不小于0.3m,相距與振子垂直的屏蔽殼體壁面應(yīng)不小于0.05m。雙錐天線到屏蔽殼體壁面的最小距離應(yīng)不小于0.3m。喇叭天線的尺寸不應(yīng)超過屏蔽殼體相關(guān)尺寸的1/3。對于較小的GB/T39278—2020被測屏蔽殼體，應(yīng)使用小尺寸的天線，如小尺寸雙錐天線或?qū)拵Ю忍炀€等。d)頻譜分析儀或場強(qiáng)檢測儀，用于測量接收天線的輸出信號。表2典型無脊矩形波導(dǎo)喇叭天線的尺寸和頻率范圍頻率范圍GHzA(最小值)mmB(近似值)mmC(近似值)mm0.96～1.464751.12～1.74021.7～2.64162.6～3.954003.95～5.855.85～8.28.2～12.412.4～18.0注：A、B、C的描述如圖11b)所示。6.5.4最低諧振頻率的確定規(guī)則六面體的最低諧振頻率由式(3)計算，屏蔽殼體最低諧振頻率如圖9所示：f.——屏蔽殼體的最低諧振頻率，單位為兆赫茲(MHz);a——屏蔽殼體的最長邊長，單位為米(m);b——屏蔽殼體較長兩個邊的另一個邊長，單位為米(m)。圖9屏蔽殼體最低諧振頻率圖GB/T39278—2020天線的激勵源應(yīng)為非調(diào)制連續(xù)波形信號。在任何布置情況下都應(yīng)考慮天線饋線的影響。例如，當(dāng)使用偶極子天線時，天線饋線應(yīng)至少沿與天線軸向垂直的方向走線一個波長的長度。為了獲得所需的動態(tài)范圍，可能需要用到功率放大器。應(yīng)避免人員暴露在有害電磁場中，人員所處區(qū)域的電磁環(huán)境應(yīng)符合GB8702的規(guī)定。在1GHz以下的頻率，在被測屏蔽殼體尺寸允許時，天線饋線應(yīng)至少沿與天線軸向垂直的方向走線1m的長度。對于尺寸較小的被測屏蔽殼體，天線應(yīng)布置在屏蔽殼體的中心，天線饋線應(yīng)與天線軸向垂直走線并用絕緣膠帶固定在靠近的壁面上。在超過1GHz的頻率，天線的尺寸不應(yīng)超過該腔體相關(guān)尺寸的1/3。對于尺寸較小的屏蔽殼體，天線應(yīng)布置在屏蔽殼體的中心位置。正式測量前，可參見附錄A對屏蔽殼體進(jìn)行初測，以檢測屏蔽殼體的缺陷并進(jìn)行修復(fù)。6.5.8.130MHz～1GHz參考電平的測量在被測屏蔽殼體所處典型設(shè)施內(nèi)進(jìn)行參考電平測量，偶極子天線的布置如圖10所示，其中圖10a)為俯視圖，圖10b)為主視圖。如果測量設(shè)備和人員無法進(jìn)入被測屏蔽殼體，則參考電平測量也可在開闊場地進(jìn)行。采用其他天線時的參考電平測量方法與此相同。發(fā)射和接收天線均布置在屏蔽殼體外，天線之間的距離應(yīng)不小于2m。如果因測量現(xiàn)場空間尺寸所限天線間距無法達(dá)到2m的要求，則應(yīng)保證天線間距不能小于1m,同時需要在測試報告中注明實際間距。除非電纜緊鄰屏蔽殼體，否則接收天線的連接電纜應(yīng)至少沿與天線軸向垂直的方向走線1m的長度。該電纜應(yīng)通過屏蔽壁上的穿墻式同軸連接器引入屏蔽殼體。如果沒有這種連接器，也可將門微開，讓線纜從門縫通過。此時應(yīng)通過檢查確認(rèn)直接耦合不會對測量結(jié)果造成影響。具體操作是采用模擬負(fù)載替代接收天線，并觀察接收到的信號，保證所有信號應(yīng)比參考電平低10dB以上。對于在屏蔽殼體諧振頻率范圍以上的測量：當(dāng)天線為水平極化時，接收天線應(yīng)當(dāng)在垂直方向上下各移動屏蔽殼體高度h的1/4,并且應(yīng)在朝向和離開發(fā)射源的方向上各移動λ/4。當(dāng)天線為垂直極化時，接收天線應(yīng)至少左右各橫向移動屏蔽殼體被測屏蔽壁寬度的1/4,并應(yīng)在朝向和離開發(fā)射源的方向上各移動λ/4。將記錄的最大讀數(shù)作為參考電平值。GB/T39278—20205衰減器頻譜分析儀或場強(qiáng)檢測儀d2m通過屏蔽壁上的穿墻式同軸連接器或者是通過微開的門衰減器頻譜分析儀或場強(qiáng)檢測儀說明：d=0.3m(對于在屏蔽殼體諧振頻率范圍以上的測量，至少移動±λ/4)e=h/2(對于在屏蔽殼體諧振頻率范圍以上的測量，至少移動±h/4)b)主視圖圖1030MHz～1GHz半波偶極子天線參考測量配置示意圖對于1GHz以上參考電平的測量配置如圖11所示。其中圖1la)是無屏蔽殼體時的場強(qiáng)測量配置，圖11b)為標(biāo)準(zhǔn)增益喇叭天線描述。如果測量時使用與場強(qiáng)檢測儀或頻譜分析儀相連的衰減器和N型適配器，則應(yīng)將其放置在屏蔽殼體內(nèi)。接收天線放置的位置應(yīng)與屏蔽壁保持一定的距離。發(fā)射天線與接收天線應(yīng)共軸，口徑面相距2m。如果因測量現(xiàn)場空間尺寸所限天線間距無法達(dá)到2m的要求，可適當(dāng)減小兩天線的間距，但天線間距不能小于1m,同時需要在測試報告中注明實際間距。當(dāng)人員可進(jìn)入被測屏蔽殼體時，場強(qiáng)檢測儀或頻譜分析儀布置在被測屏蔽殼體內(nèi)，應(yīng)通過在屏蔽殼體壁面上安裝的穿墻式連接器將接收天線的輸出電纜引入被測屏蔽殼體，再通過同軸電纜連接到場強(qiáng)檢測儀或頻譜分析儀。如果沒有這種連接器，也可將門微開，讓線纜從門縫通過。此時應(yīng)通過檢查確認(rèn)直接耦合不會對測試結(jié)果造成影響。具體操作是采用模擬負(fù)載替代接收天線，并觀察接收到的信號，保證所有信號應(yīng)比參考電平低10dB以上。兩天線的高度應(yīng)和屏蔽效能測量過程中的兩天線高度大致相同，應(yīng)選擇合適的電纜與接收天線的輸出端連接。測量時，接收天線應(yīng)在各個方向上移動λ/4的距離并記錄最大的讀數(shù)。GB/T39278—2020如果測量現(xiàn)場不具備容納測量設(shè)備和人員的屏蔽殼體，也可在開闊場地進(jìn)行。2m2m234625a)無屏蔽殼體時場強(qiáng)的測量配置1——N型同軸適配器-波導(dǎo)(需要時);3——適配器(需要時);5——衰減器(場強(qiáng)值超過頻譜分析儀或場強(qiáng)檢測儀的量程時需要);6——接收喇叭天線的尺寸和頻率范圍見表2。b)標(biāo)準(zhǔn)增益喇叭天線描述圖11頻率高于1GHz喇叭天線測量配置示意圖6.5.9屏蔽效能測量對1GHz以下屏蔽效能的測量布置如圖12所示，其中圖12a)為主視圖，圖12b)為俯視圖。對1GHz以上屏蔽效能的測量布置如圖13所示。根據(jù)測試計劃確定發(fā)射天線位置和極化方式，以便測量覆蓋屏蔽殼體的各個面。信號發(fā)生器信號發(fā)生器生器0.3m巴倫接收天線圖12b)俯視圖頻率低于1GHz的屏蔽效能測量布置示意圖GB/T39278—202023h/2h/24124*2自3頻譜分析儀或場強(qiáng)檢測儀警告*區(qū)域內(nèi)的功率密度等級可能會影響人體健康說明：1——N型同軸適配器-波導(dǎo)(需要時);2——同軸電纜或波導(dǎo)；3——適配器(需要時);4——發(fā)射天線(要求見表2);5——接收喇叭天線(要求見表2)。圖13頻率高于1GHz的屏蔽效能測量布置示意圖測量應(yīng)分別在水平極化及垂直極化方向上進(jìn)行。天線中心的高度為被測屏蔽殼體壁面高度的一半。接收天線到被測屏蔽殼體受試壁面的距離應(yīng)不小于0.3m,發(fā)射天線到屏蔽殼體壁的距離為參考測量時的天線間距減去接收天線到屏蔽殼體壁的距離和屏蔽殼體壁厚。對于尺寸較小的屏蔽殼體，接收天線宜放置于屏蔽殼體的中心。測量時，饋入發(fā)射天線的功率應(yīng)與6.5.8中參考電平的測量保持一致。如果除接收天線以外的測量設(shè)備和人員無法進(jìn)入被測屏蔽殼體，可用屏蔽同軸電纜和連接器將接收天線獲得的信號電平引出到被測屏蔽殼體外進(jìn)行測量。接收天線應(yīng)在屏蔽殼體內(nèi)移動，并改變其接收方向與極化方向，以獲得最大的接收響應(yīng)。應(yīng)記錄最大的接收響應(yīng)以確定最差屏蔽效能，接收天線到屏蔽殼體受試壁面的最小距離應(yīng)不小于0.3m,對于較小的屏蔽殼體，天線宜放置于屏蔽殼體的中心。根據(jù)批準(zhǔn)的測試計劃，并參見附錄H相關(guān)內(nèi)容。在各個被測表面的所有測量位置按6.5.9.2進(jìn)行各個頻率點(diǎn)的測量。測試人員應(yīng)合理安排各個被測參數(shù)(例如，頻率、天線位置等)的更換順序以縮短測量時間。測試人員可位于屏蔽殼體內(nèi)，但最好位于被測屏蔽殼體之外。6.5.10屏蔽效能的計算如果測量值用線性單位表示，則屏蔽效能按式(G.2)計算。如果測量值用對數(shù)單位表示，則屏蔽效能按式(G.3)、式(G.5)或式(G.6)計算。7物理小尺寸(<0.75m)且電大屏蔽殼體屏蔽效能的測量方法對于電大屏蔽殼體，屏蔽殼體內(nèi)部場強(qiáng)的測量結(jié)果與屏蔽殼體內(nèi)部接收天線的位置有關(guān)。為解決GB/T39278—2020這一問題，采用基于頻率攪拌技術(shù)的嵌套混波室測量方法進(jìn)行物理小尺寸電大屏蔽殼體的屏蔽效能測量，將被測屏蔽殼體作為小混波室放入尺寸較大的混波室內(nèi)，構(gòu)成嵌套混波室。7.2測量設(shè)備測量所用設(shè)備如下：a)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，測量微波網(wǎng)絡(luò)的幅值和相位；b)發(fā)射天線，使用偶極子天線、對數(shù)周期天線、喇叭天線等阻抗匹配良好的線極化天線；c)接收天線，被測屏蔽殼體內(nèi)部的接收天線為電小單極子天線。被測屏蔽殼體外部的接收天線通常是阻抗匹配良好的天線，即與發(fā)射天線相同，也可以是電小單極子天線；d)同軸電纜，使用射頻同軸電纜，宜采用屏蔽效能足夠高的同軸電纜，如雙層屏蔽同軸電纜。7.3混波室的確認(rèn)在使用混波室之前，應(yīng)依據(jù)GB/T17626.21對所使用的混波室進(jìn)行場均勻性確認(rèn)，并確認(rèn)測量動態(tài)范圍和被測屏蔽殼體的最低可測頻率。7.4測量頻率測量頻率點(diǎn)應(yīng)由屏蔽殼體所有者確定，測量頻率點(diǎn)應(yīng)大于被測屏蔽殼體使用嵌套混波室測量方法時的最低適用頻率。7.5頻率攪拌測量原理對于任意一個屏蔽殼體，屏蔽效能的基本計算見式(4):式中：…………SE——屏蔽殼體的屏蔽效能，單位為分貝(dB);〈Pout>——屏蔽殼體外的天線所接收到的平均功率，單位為瓦(W);〈Pin>——屏蔽殼體內(nèi)的天線所接收到的平均功率，單位為瓦(W)。將被測屏蔽殼體放置于混波室內(nèi)的工作空間內(nèi)，發(fā)射天線在被測屏蔽殼體外的混波室內(nèi)。發(fā)射信號在一定的頻率范圍內(nèi)掃描，由于被測屏蔽殼體的屏蔽不完整性，外部混波室內(nèi)的一部分射頻能量會耦合到被測屏蔽殼體。在一定帶寬內(nèi)，被測屏蔽殼體內(nèi)不同位置的場強(qiáng)測量數(shù)據(jù)平均值是相等的，即被測屏蔽殼體內(nèi)的場強(qiáng)是統(tǒng)計均勻的，這就是頻率攪拌。通過頻率攪拌，被測屏蔽殼體內(nèi)不安裝攪拌器也能獲得統(tǒng)計均勻的場強(qiáng)，測量位置對測量結(jié)果沒有影響。外部混波室內(nèi)空間較大，可放置機(jī)械攪拌器，也可綜合采用機(jī)械攪拌和頻率攪拌技術(shù)。只要被測屏蔽殼體內(nèi)的場是充分?jǐn)嚢璧?即通過頻率攪拌),屏蔽殼體內(nèi)壁面上的單極子天線與布置在屏蔽殼體中心位置的天線測得的平均功率電平相等，參見附錄I。因此，采用安裝在被測屏蔽殼體內(nèi)壁面上的單極子天線測量屏蔽殼體內(nèi)的功率電平。外部混波室中的頻率攪拌可在有或者沒有機(jī)械攪拌器的情況下進(jìn)行，綜合采用頻率攪拌和機(jī)械攪拌可提高測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。7.6頻率攪拌帶寬的選取準(zhǔn)則頻率攪拌所關(guān)注的主要問題是頻率攪拌帶寬(BW),即進(jìn)行平均的頻率范圍。BW的確定應(yīng)考慮以下兩個準(zhǔn)則：a)最小允許BW;b)最大允許BW。GB/T39278—2020第一個準(zhǔn)則是最小允許BW。在BW內(nèi)的模式數(shù)應(yīng)遠(yuǎn)大于1,以保證在所選擇的平均帶寬內(nèi)存在足夠多的獨(dú)立頻率采樣點(diǎn)。為此，BW應(yīng)滿足式(5):式中：BW——頻率攪拌帶寬，單位為赫茲(Hz);c——真空中的光速為3×10?,單位為米每秒(m/s);V——被測屏蔽殼體的容積，單位為立方米(m3);f——中心頻率，單位為赫茲(Hz)。此處假設(shè)BW略大于Q值帶寬f/Q,f是頻率，Q是屏蔽殼體的品質(zhì)因數(shù)。對于高Q值的屏蔽殼第二個準(zhǔn)則與外部混波室有關(guān)。在確定最大允許BW時需要注意兩個問題。第一個問題與被測屏蔽殼體的屏蔽性能有關(guān)，BW過大，被測屏蔽殼體實際的諧振響應(yīng)將被平滑。第二個問題與外部混波室有關(guān)，BW過大導(dǎo)致外部混波室的Q值在BW內(nèi)變化劇烈時，頻率攪拌的方法將不適用。7.7被測屏蔽殼體內(nèi)的接收天線采用單極子天線作為被測屏蔽殼體內(nèi)接收天線。屏蔽效能測量結(jié)果與所用單極子天線的尺寸無關(guān)。當(dāng)單極子天線太長時，它可能與屏蔽殼體的其他壁面(不安裝單極子天線的壁面)相互影響。被測屏蔽殼體內(nèi)單極子天線的安裝應(yīng)遵循以下要求：a)單極子天線不應(yīng)安裝在屏蔽殼體拐角附近；b)盡量避免將天線安裝在孔縫附近。7.8外部混波室內(nèi)的天線對外部混波室內(nèi)的天線應(yīng)使用在所關(guān)心的頻率范圍內(nèi)匹配良好的天線，同時還需考慮外部混波室的尺寸。由于式(6)中的失配修正項對阻抗失配進(jìn)行了補(bǔ)償，見附錄J,因此，也可用安裝在外部混波室壁面上的單極子天線測量外部混波室內(nèi)的功率電平。即使外部混波室使用與被測屏蔽殼體內(nèi)相同的單極子天線，式(6)中的阻抗失配修正項仍是需要的。對于外部混波室中的發(fā)射天線，采用在所關(guān)心的頻率范圍內(nèi)匹配良好的天線。7.9測量布置嵌套混波室法屏蔽殼體屏蔽效能的測量布置如圖14所示。被測屏蔽殼體內(nèi)外的功率電平的比值應(yīng)在外部混波室內(nèi)注入功率相同的條件下進(jìn)行測量。為了激勵外部混波室以及測量被測屏蔽殼體內(nèi)部和外部的功率電平，采用三副天線進(jìn)行測量，如圖14中的發(fā)射天線、參考天線和接收天線。發(fā)射天線放置在外部混波室內(nèi)，用于激勵外部混波室。天線所連接電纜的另一端連接到外部混波室壁面上的接口板。參考天線用于測量外部混波室內(nèi)(被測屏蔽殼體外部)的場強(qiáng)。天線所連電纜的另一端連接到外部混波室壁面上的接口板。發(fā)射天線和參考天線應(yīng)覆蓋所關(guān)心的頻率范圍。接收天線是安裝在被測屏蔽殼體壁面上用于測量屏蔽殼體內(nèi)部場強(qiáng)的單極子天線。需在被測屏蔽殼體的某個壁面靠近中心處安裝單極子天線。單極子天線的終端連接50Ω的同軸電纜，電纜的另一端連接到外部混波室壁面上的接口板。發(fā)射天線和參考天線一般選用匹配良好的天線，天線與接口板之間的射頻電纜應(yīng)在所關(guān)心的頻率范圍內(nèi)具有良好的屏蔽性能。應(yīng)特別注意單極子天線的連接電纜，因為該電纜及其連接器的信號泄漏將影響測量動態(tài)范圍。GB/T39278—2020多通道矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀通過射頻電纜與外部混波室接口板的端口相連。在測量之前需要對電纜進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)的作用是將測量參考面移到測量天線端口處。混波室混波室端口1接收天線端口3參考天線端口2接口板接口板圖14小屏蔽殼體屏蔽效能的測量布置示意圖7.10屏蔽效能的計算端口2與端口1之間的散射參數(shù)(S參數(shù))測量(采用多通道矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀)給出被測屏蔽殼體外相對于端口1輸入功率的接收功率。端口3與端口1之間的S參數(shù)測量給出被測屏蔽殼體內(nèi)相對于端口1輸入功率的接收功率。通過測量S參數(shù)，式(4)定義的SE可表示為式(6):式中：SE——屏蔽殼體的屏蔽效能，單位為分貝(dB);S21———端口1到端口2的傳輸系數(shù)，無量綱；S31———端口1到端口3的傳輸系數(shù)，無量綱；S22——端口2的反射系數(shù)，無量綱；S33——端口3的反射系數(shù)，無量綱。平均值的計算見7.11,即在BW內(nèi)的平均值(如果外部混波室綜合采用頻率攪拌和機(jī)械攪拌，還應(yīng)包括對攪拌器位置的平均),該平均過程中BW的選取準(zhǔn)則見7.6。式(6)中第二項是對天線失配進(jìn)行修正，見附錄J。值得注意的是，如果不對S33進(jìn)行修正，屏蔽效能測量值偏高；而如果不對S?2進(jìn)行修正，則屏蔽效能測量值偏低。由于外部混波室內(nèi)通常使用匹配良好的天線，修正項的分母近似為1。因此，只需通過修正項的分子對被測屏蔽殼體內(nèi)的單極子天線進(jìn)行修正。如圖15所示，也可采用與被測屏蔽殼體內(nèi)相同的單極子天線測量屏蔽殼體外部混波室內(nèi)的場強(qiáng)。由于被測屏蔽殼體尺寸較小，屏蔽殼體壁面會影響安裝在其內(nèi)的單極子接收天線輸入阻抗，因此，即使被測屏蔽殼體內(nèi)外的單極子天線完全相同，也無法保證S2?=S3,即S?2與S?3之間仍有差異。此時，式(6)仍要進(jìn)行阻抗失配修正。GB/T39278—2020混波室混波室被測屏蔽殼體發(fā)射天線端口1接收天線端口3參考天線端口2矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀接口板接口板■■圖15小屏蔽殼體屏蔽效能的測量(采用兩個單極子天線)除了采用在外部混波室壁面上安裝單極子天線的方法外，也可將單極子天線布置在外部混波室的工作空間內(nèi)測量被測屏蔽殼體外端口2的功率電平。從原理上講，該單極子天線可與安裝在被測屏蔽殼體壁面上的單極子天線相同，不過應(yīng)確保連接端口2的電纜屏蔽層的外表面沒有電流，參見附錄K。也可采用同一個單極子天線測量被測屏蔽殼體內(nèi)外的功率電平，即測量過程中將單極子天線從被測屏蔽殼體內(nèi)拆下，然后將其安裝到外部混波室的壁面上。7.11平均值的計算在用式(6)進(jìn)行屏蔽效能計算時，需要對傳輸系數(shù)Sz?、S?1和反射系數(shù)S2、S?3進(jìn)行平均。傳輸系數(shù)和反射系數(shù)的平均過程不同。傳輸系數(shù)(以S?1為例)平均值的計算見式(7):式中：…………(〉進(jìn)行平均的運(yùn)算符；S?(fi)——各個頻率點(diǎn)上端口1到端口2的傳輸系數(shù)，無量綱；N——進(jìn)行平均的總個數(shù)，無量綱。N的計算見式(8):式中：………………BW——頻率攪拌帶寬，單位為赫茲(Hz);△f——原始數(shù)據(jù)中的頻率步進(jìn)值，單位為赫茲(Hz)。S31也是類似的平均過程。反射系數(shù)(以S?2為例)平均值的計算見式(9):式中：GB/T39278—2020S22(fi)——各個頻率點(diǎn)上端口2的反射系數(shù)，無量綱；為了避免同軸電纜的損耗影響屏蔽效能的測量結(jié)果，應(yīng)對測量中使用的同軸電纜進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)時的布置如圖16所示。將屏蔽效能測量時連接到天線端口的線纜，連接到電子校準(zhǔn)件或機(jī)械校準(zhǔn)件時過校準(zhǔn)將S參數(shù)測量的參考面移到測量天線端口處。圖16的布置是校準(zhǔn)端口1和端口2的電纜，端口3的電纜校準(zhǔn)布置與此類似。端口1端口3端口2接口板接口板圖16同軸電纜校準(zhǔn)布置示意圖8測量不確定度測量不確定度反映測量結(jié)果的離散性。按本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行屏蔽效能測量時，有多種影響測量不確定度個測量頻段內(nèi)對可能影響測量結(jié)果的因素分別進(jìn)行不確定度分析，并將測量不確定度綜合分析結(jié)果寫入最終測試報告。9測試報告報告內(nèi)容應(yīng)包括以下內(nèi)容：a)所有者名稱；b)檢測機(jī)構(gòu)名稱；d)被測屏蔽殼體的安裝位置；e)測試人員；g)測量頻率及選擇依據(jù)；h)具體測量部位；GB/T39278—2020j)測量方法和試驗配置；k)屏蔽效能的計算方法及計算公式；l)與標(biāo)準(zhǔn)測量方法的差異；m)屏蔽效能測量結(jié)果。GB/T39278—2020(資料性附錄)初測和改進(jìn)A.1背景在進(jìn)行屏蔽效能測量之前可對被測屏蔽殼體進(jìn)行小范圍的改進(jìn)。為了提高效率，在正式測量前按第6章的方法進(jìn)行初測和檢查，以確定被測屏蔽殼體的主要泄漏部位。A.2初測的頻率以下是常規(guī)頻率范圍的測量方法，也可用于擴(kuò)展頻段：在低頻段(9kHz～30MHz),選擇小環(huán)天線(直徑小于1m)作為發(fā)射和接收天線；在高頻段(30MHz～18GHz),應(yīng)使用偶極子天線、喇叭天線以及其他的類似天線。根據(jù)4.2的測試計劃，在以下8個相對較窄的頻段中任選一個頻點(diǎn)進(jìn)行測量：9kHz～16kHz、1000MHz、8.5GHz～10.5GHz、16GHz～18GHz。設(shè)施所獨(dú)有的頻率也需要考慮測量。A.3初測方法在初測前，應(yīng)對被測屏蔽殼體的泄漏情況進(jìn)行測量。測量時，被測屏蔽殼體正常工作時通常存在的輔助設(shè)備應(yīng)按正常使用狀態(tài)布置。其他設(shè)備應(yīng)在測量前移出屏蔽殼體。發(fā)射天線和接收天線的位置應(yīng)與第6章相同，調(diào)整天線的位置和方向以得到最大的響應(yīng)，并在所有可接近的屏蔽壁面上進(jìn)行掃描檢測，以確定泄漏最大的部位。測量結(jié)果以及泄漏的區(qū)域大小，所有者和檢測機(jī)構(gòu)可決定是先改進(jìn)還是繼續(xù)測量。39278—2020(資料性附錄)利用磁場測量方法(≤300MHz)測量小尺寸且電小屏蔽殼體的屏蔽效能本附錄僅測量磁場(≤300MHz)屏蔽效能，有時也稱作表面磁場衰減。假設(shè)電小屏蔽殼體是由表面電阻小于幾歐姆的導(dǎo)電材料制成，由于屏蔽殼體壁的短路作用，內(nèi)部不存在電場。對于尺寸為0.1m～0.75m的屏蔽殼體，滿足式(B.1)則認(rèn)為是電小屏蔽殼體：式中：l——屏蔽殼體的最大尺寸，單位為米(m);…………(B.1)屏蔽殼體的最大尺寸遠(yuǎn)小于屏蔽殼體第一諧振頻率點(diǎn)對應(yīng)的波長，利用式(B.2)可將式(B.1)轉(zhuǎn)換為測量頻率上限：式中：f測量頻率上限，單位為赫茲(Hz);c—-——真空中的光速為3×10?,單位為米每秒(m/s);式中：f——測量頻率上限，單位為赫茲(Hz);c——真空中的光速為3×10?,單位為米每秒(m/s);l——屏蔽殼體的最大尺寸，單位為米(m)?！?B.2)…………(B.3)對于最大尺寸0.1m的屏蔽殼體，測量頻率上限為300MHz,對于最大尺寸0.75m的屏蔽殼體，測量頻率上限為40MHz。注意以上測量頻率上限遠(yuǎn)小于最大尺寸為半波長時的空腔諧振頻率(分別為GHz和200對測量頻率上限的其他限制條件是測量裝置和探頭的設(shè)計和尺寸。本附錄只測量主要分量為磁場(即垂直于電流的場分量)的屏蔽效能(假設(shè)其余的場分量較小)。如果要測量其他方位條件下的屏蔽效能，那么屏蔽殼體應(yīng)在測量裝置中重新布置。B.2原理要求將被測屏蔽殼體放置在接有終端負(fù)載的帶狀線或橫電磁傳輸波(TEM)室中，其特性阻抗最好為50Ω。由網(wǎng)絡(luò)分析儀提供輸出信號(如果需要，可接入功率放大器),在測量裝置內(nèi)形成電磁場。用相同的磁場探頭測量帶狀線中和屏蔽殼體內(nèi)部的磁場，磁場探頭的輸出連接至網(wǎng)絡(luò)分析儀的輸入。帶狀線中和屏蔽殼體內(nèi)部的磁場探頭的輸出信號分貝值之差即為磁場屏蔽效能或表面磁場衰減。B.3測量設(shè)備測量所用設(shè)備如下：a)帶狀線，用于形成模擬電磁環(huán)境；b)信號發(fā)生器，產(chǎn)生測量頻率范圍內(nèi)的非調(diào)制正弦信號，可用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的信號輸出部分代替；c)功率放大器，用于將信號發(fā)生器輸出的信號放大，當(dāng)信號發(fā)生器的輸出滿足動態(tài)范圍要求時無需使用；d)衰減器，用于衰減功率電平；e)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，測量微波網(wǎng)絡(luò)的幅值和相位；f)磁場探頭，用于磁場測量；g)功分器，用于功率分配。B.4主要測量裝置及其等效電路B.4.1帶狀線測量和帶狀線的布置如圖B.1所示。帶狀線是簡化的TEM小室或接終端負(fù)載的平行板傳輸線。矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的輸出連接測量裝置的輸入端口。傳輸線另一端接50Ω負(fù)載。為最大化測量裝置的頻率上限，測量裝置終端負(fù)載的阻值應(yīng)等于其特性阻抗。如果高頻不重要，測量裝置可端接50Ω負(fù)載，以簡化測量。對于診斷測量，測量終端電壓通常是有用的。終端與電壓測量點(diǎn)之間連接500Ω或5000Ω電阻，將電壓測量點(diǎn)與常規(guī)的負(fù)載端口隔離開。通常帶狀線的長度是其最大尺寸。帶狀線的最低諧振頻率是其長度為半波長時對應(yīng)的頻率。若需最低諧振頻率大于200MHz,則傳輸線長度應(yīng)小于0.75m。3h,y3h,y矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀±上帶狀線功分器磁場探頭圖B.1基于磁場測量的帶狀線測量裝置帶狀線高度應(yīng)至少為被測設(shè)備高度的3倍，以確保被測設(shè)備處于均勻場內(nèi)。帶狀線中心處的電場強(qiáng)度的計算見式(B.4):GB/T39278—2020式中：E——帶狀線中心處的電場強(qiáng)度，單位為伏每米(V/m);d——帶狀線高度，單位為米(m)。帶狀線中心處的磁場強(qiáng)度計算見式(B.5):式中：H——帶狀線中心處的磁場強(qiáng)度，單位為安每米(A/m);E帶狀線中心處的電場強(qiáng)度，單位為伏每米(V/m);V——施加到帶狀線的電壓，單位為伏(V);…………(B.5)沒有被測屏蔽殼體時，測量區(qū)域內(nèi)的場均勻性應(yīng)不超過6dB。為確認(rèn)場均勻性，對測量區(qū)域內(nèi)二維均勻分布的16個點(diǎn)的場強(qiáng)進(jìn)行測量，計算16個測量值的均值和標(biāo)準(zhǔn)差，場均勻性的計算見式(B.6):…………(B.6)式中：FU——場均勻性，單位為分貝(dB);x——測量場強(qiáng)均值，單位為伏每米(V/m);σ——測量場強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)差，單位為伏每米(V/m)。B.4.2磁場探頭將銅箔帶繞在正方體、圓柱或其他形狀的塑料泡沫上，制成磁場探頭。磁場探頭尺寸應(yīng)足夠小，以保證在被測設(shè)備內(nèi)與被測設(shè)備壁面保持足夠的間距，磁場探頭如圖B.2所示。圖B.2磁場探頭磁通密度和所產(chǎn)生電壓的關(guān)系由圖B.3的戴維南等效電路給出。GB/T39278—2020Z十ZY圖B.3戴維南等效電路磁場探頭產(chǎn)生的感應(yīng)電壓等于通過環(huán)的磁通量更隨時間的變化率，環(huán)上的感應(yīng)電壓的計算見式V?oo(t)=—dφ/dt=—d(BA)/dt…………(B.7)式中：Vloop——磁場探頭產(chǎn)生的感應(yīng)電壓，單位為伏(V);Φ通過環(huán)平面的磁通量，單位為韋伯(Wb);B——磁感應(yīng)強(qiáng)度，單位為特斯拉(T);A——環(huán)的面積，單位為平方米(m2)。在頻域，環(huán)上的感應(yīng)電壓的計算見式(B.8):Vloop(w)=—jwBA…………(B.8)式中：Vloop——磁場探頭產(chǎn)生的感應(yīng)電壓，單位為伏(V);w——角頻率，單位為弧度每秒(rad/s);B——磁感應(yīng)強(qiáng)度，單位為特斯拉(T);該電壓被環(huán)的阻抗(主要是環(huán)的感抗Lloop)以及測量儀器的輸入阻抗(Rm)所分，Rm通常為50Ω。測量儀器上的電壓見式(B.9):VR(w)=[Rn/(Rin+jwLloo)](—jwBA)=—jwBA/[1+(jwLlop/Rin)]…………(B.9)式中：VR--—測量儀器上的電壓，單位為伏(V);w-—角頻率，單位為弧度每秒(rad/s);Lloop——環(huán)的感抗，單位為亨(H);B——磁感應(yīng)強(qiáng)度，單位為特斯拉(T);為了便于理解磁場探頭的頻率特性，定義拐點(diǎn)頻率w。,在該頻率點(diǎn)上測量儀器的輸入阻抗Rn與環(huán)的感抗wLlo之比為1,因此，w。的計算見式(B.10):wo=Rin/Lloop…………(B.10)GB/T39278—2020式中：w?——拐點(diǎn)頻率，單位為弧度每秒(rad/s);Rin———測量儀器的輸入阻抗，單位為歐姆(Ω);Llop——環(huán)的感抗，單位為亨(H)。所以Vr(w)可寫成式(B.11):VR(w)=—jwBA/[1+(jw/wo)]…………(B.11)式中：VR——測量儀器上的電壓，單位為伏(V);wo——拐點(diǎn)頻率，單位為弧度每秒(rad/s)。在低頻段，w<w?,Vr(w)的計算見式(B.12):Vr(w)=—jwBA…………(B.12)式中：VR——測量儀器上的電壓，單位為伏(V);w——角頻率，單位為弧度每秒(rad/s);A——環(huán)面積，單位為平方米(m2)。此頻段的探頭是磁場微分探頭。在高頻段，w>w?,V(w)的計算見式(B.13):Vr(w)=—jwBA/(jw/wo)=—BAwo=—BARin/L10op…………(B.13)式中：VR—--—測量儀器上的電壓，單位為伏(V);w——角頻率，單位為弧度每秒(rad/s);A——環(huán)面積，單位為平方米(m2);w?——拐點(diǎn)頻率，單位為弧度每秒(rad/s);Rin———測量儀器的輸入阻抗，單位為歐姆(Ω);此頻段的探頭是“自積分”探頭，測量儀器的輸入信號幅值與頻率無關(guān)。磁場探頭的感抗與寬度W以及橫截面積A的關(guān)系見式(B.14):L?oop=μoA/W…………(B.14)式中：Llop——環(huán)的感抗，單位為亨(H);μo——真空中的磁導(dǎo)率，單位為亨每米(H/m);A———環(huán)的橫截面積，單位為平方米(m2);W———環(huán)的寬度，單位為米(m)。因此，繞在邊長為5cm的立方體泡沫上的磁場探頭的電感值為63nH。對于邊長為5cm的磁場探頭和50Ω的測量儀器，拐點(diǎn)頻率為794×10?rad/s或者126MHz。環(huán)的寬度越窄拐點(diǎn)頻率越低，即磁場探頭的微分頻段越窄。為了提高拐點(diǎn)頻率，也就是將微分的頻段向高頻段擴(kuò)展，應(yīng)在電路中串入電阻(將會降低靈敏度)或者通過增寬環(huán)和(或)減小環(huán)的面積而減小GB/T39278—2020B.4.3電纜上的鐵氧體環(huán)電纜上可能需要安裝鐵氧體環(huán)以消除電纜對雜散電磁場的拾取效應(yīng)。通常鐵氧體環(huán)安裝在靠近探頭的位置或者靠近測量儀器的位置?，F(xiàn)有多種雙層屏蔽電纜(RG-232,RG-55)以及帶有鐵氧體環(huán)的屏蔽電纜可供選擇，這樣就不必另外再附加鐵氧體環(huán)。B.4.4測量設(shè)備的底噪聲在試驗過程中，應(yīng)在移走被測樣品的情況下測量底噪聲，連接磁場探頭的電纜終端應(yīng)處于短路模式，所有的輔助設(shè)備應(yīng)開機(jī)。為保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，屏蔽效能測量時的接收信號應(yīng)至少高于底噪聲6dB。當(dāng)在屏蔽室外測量時，應(yīng)在底噪聲最低的時間和狀態(tài)下進(jìn)行測量，并記錄測量時的本底噪聲。B.4.5測量頻段劃分以及推薦的靈敏度測量頻段的選擇取決于測量系統(tǒng)的性能參數(shù)和/或事先確定的屏蔽效能要求。應(yīng)對每個頻段和帶寬的校準(zhǔn)進(jìn)行確認(rèn)和記錄。如果測量頻率范圍分為幾個頻段，宜至少有2%的重疊。對于各個頻段，分辨率帶寬設(shè)置應(yīng)保證測量準(zhǔn)確性以及頻率分辨率滿足要求，每次掃描的最少掃描點(diǎn)數(shù)為400。如果使用頻率步進(jìn)，應(yīng)在試驗方法中規(guī)定最少的步進(jìn)數(shù)。掃描速率、起始頻率、終止頻率的設(shè)置應(yīng)保證測量的準(zhǔn)確性。為保證測量結(jié)果準(zhǔn)確性，分辨率帶寬應(yīng)設(shè)為足夠小，掃描時間設(shè)為足夠長。用于掃頻測量的設(shè)備應(yīng)具有在整個帶寬和幅值范圍的跟蹤能力，以免由于跟蹤能力不夠引入虛假的衰減。用于隔離的衰減器通常具有50Ω的阻抗和10dB的衰減。50Ω的阻抗是因為需要與50Ω的信號發(fā)生器和射頻信號測量設(shè)備的阻抗相匹配，對于阻抗不是50Ω的測量裝置，衰減器應(yīng)具有將測量裝置與50Ω的阻抗相匹配的功能以及10dB的衰減，以確保電壓輸出和相應(yīng)測量橋路的建立。其他要求是，測量橋路的輸入和輸出應(yīng)與試驗儀器設(shè)備的阻抗相匹配，避免信號發(fā)生器過載和出現(xiàn)錯誤的測量結(jié)果。在保證測量結(jié)果準(zhǔn)確性的前提下，可改變測量配置中10dB的衰減要求，即可使用其他衰減值的衰減器。頻譜分析儀、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、S參數(shù)測量系統(tǒng)以及專用的測量裝置可能需要使用功分器、分相器以及其他專用的射頻元器件。這些元器件應(yīng)滿足功率和頻率要求。B.4.7測量電纜對于所有的測量裝置和設(shè)備，輸入和輸出電纜應(yīng)分開。所有的電纜都應(yīng)是雙層屏蔽電纜，并且應(yīng)盡可能短。兩個磁場探頭連接測量儀器的電纜應(yīng)等長。如果校準(zhǔn)過程中使用衰減器，其連接的電纜也應(yīng)等長。B.5測量程序如果發(fā)現(xiàn)測量背景噪聲很高，應(yīng)在屏蔽室中進(jìn)行測量，以消除所有外界干擾信號的影響，同時應(yīng)遵循以下測量程序：a)測量配置中所有的設(shè)備至少預(yù)熱15min,以確保達(dá)到熱穩(wěn)定性。此外，整個測量系統(tǒng)的最短預(yù)熱時間應(yīng)不低于各臺設(shè)備中的最長預(yù)熱時間。b)由于一次掃描整個頻率范圍時的分辨率可能不夠，測量頻率范圍通常應(yīng)劃分成多個頻段。實GB/T39278—2020際測量頻段的確定或選擇取決于測量儀器的性能，如給出有效讀數(shù)的能力以及掃描時的記錄點(diǎn)數(shù)。如果帶寬和測量準(zhǔn)確性足夠，每次掃描的最少掃描點(diǎn)數(shù)是400。也可采用每倍頻程至少20步的頻率步進(jìn)測量方法。c)掃描速率、起始頻率和終止頻率的設(shè)置應(yīng)保證測量的準(zhǔn)確性，并且測量動態(tài)范圍符合要求。為保證測量結(jié)果準(zhǔn)確性，分辨率帶寬應(yīng)設(shè)為足夠小，掃描時間設(shè)為足夠長。d)在測量之前應(yīng)確認(rèn)磁場探頭的一致性。將兩個環(huán)天線探頭同時放置在帶狀線的中心位置，如果兩個環(huán)天線探頭受到相同的均勻場的照射，所得的輸出應(yīng)相同。將兩個磁場探頭均放置在帶狀線的中心位置，確定測量動態(tài)范圍。e)磁場探頭與測量通道輸入端口之間應(yīng)接入可調(diào)衰減器，初始的衰減值宜為60dB。f)將功率放大器以及信號發(fā)生器的輸出功率設(shè)置為最小，逐漸增加功率輸出直至信號電平高于本底噪聲6dB,將其作為進(jìn)行60dB衰減的校準(zhǔn)參考設(shè)置。g)在衰減值設(shè)為0dB,進(jìn)行校準(zhǔn)并記錄。h)在所需的參考值確認(rèn)之后，將被測屏蔽殼體放入帶狀線中。i)進(jìn)行頻率掃描并記錄測量結(jié)果。GB/T39278—2020(資料性附錄)混波室中的電小尺寸屏蔽殼體C.1背景本附錄的方法可測量物理尺寸小且電小的屏蔽殼體的屏蔽效能。電大屏蔽殼體需要容積足夠大以獲得至少60種模式。當(dāng)容積一定時，60種模式的條件決定最低測量頻率fmin。當(dāng)頻率低于fmi時，第7章的方法不再適用。隨著頻率降低，可分辨各個不同的諧振模式，屏蔽效能測量結(jié)果嚴(yán)重依賴于探頭在被測屏蔽殼體內(nèi)的位置。頻率繼續(xù)降低，會落到被測屏蔽殼體的準(zhǔn)靜態(tài)頻率范圍。在此頻率范圍內(nèi)，矩形屏蔽殼體的最大邊長小于半波長。此時，被測空屏蔽殼體內(nèi)部的場分布是相互正交的屏蔽殼體三個軸線方向的主模(TE??)的凋落場分布(無傳播)的組合，確切的場分布取決于外部激勵場。被測屏蔽殼體上的大孔或穿入屏蔽殼體的導(dǎo)體會擾亂屏蔽殼體內(nèi)的準(zhǔn)靜態(tài)場分布。在前面的討論中，假設(shè)測量頻率在外部混波室的最低工作頻率之上。當(dāng)被測屏蔽殼體處于準(zhǔn)靜態(tài)頻率范圍時，被測屏蔽殼體在三個相互正交的方向上均有固定的場強(qiáng)分布，存在進(jìn)行三個軸線上內(nèi)部場測量的可能性。若采用理想的無擾動場探頭，屏蔽殼體任意壁面法向電場的測量結(jié)果與場探頭的位置相關(guān)，因為電場法向分量在垂直于凋落場的方向上服從正弦分布，最大場強(qiáng)在壁面的中間，而棱邊處場強(qiáng)為零。這是由于棱邊處相互垂直的導(dǎo)電壁使得法向電場為零。探頭的類型也會影響測量，特別是如果在小屏蔽殼體內(nèi)用小環(huán)天線，可能得到與單極子天線不同的測量結(jié)果。由屏蔽殼體用戶確定選用單極子天線還是環(huán)天線，因為這取決于哪種探頭與最終的應(yīng)用(即敏感電路)更相似。因此，與用戶有關(guān)的諸多因素使得難以由標(biāo)準(zhǔn)條款保證測量的可重復(fù)性。然而，使用混波室測量小屏蔽殼體屏蔽效能的方法可對屏蔽殼體施加極化和入射方向隨機(jī)的激勵場。這樣，無需改變混波室內(nèi)被測屏蔽殼體的位置和方位，即可快速激勵屏蔽殼體上所有的孔洞、縫隙和其他的缺陷。特別小的屏蔽殼體，如那些安裝在印制電路板上的小屏蔽罩，很可能嵌套在一個更大的設(shè)備屏蔽殼體內(nèi)，這些小屏蔽殼體為子系統(tǒng)提供局部屏蔽。當(dāng)外部的屏蔽殼體不在準(zhǔn)靜態(tài)頻率范圍、但內(nèi)部小屏蔽殼體工作在準(zhǔn)靜態(tài)頻率范圍內(nèi)時，這與前面提出的混波室測量方法的情況相似。雖然小屏蔽殼體內(nèi)的模式?jīng)]有被攪拌，但由于外部屏蔽殼體的尺寸未限定，因此，單次的模式攪拌測量可模擬很大尺寸范圍的外部屏蔽殼體的特性。外部場源相對于準(zhǔn)靜態(tài)屏蔽殼體的位置非常重要。對于大屏蔽殼體內(nèi)的局部屏蔽，在局部屏蔽提供準(zhǔn)靜態(tài)屏蔽的情況下，場源可能處于相關(guān)距離內(nèi)，或頻率處于模式攪拌測量環(huán)境場的諧振頻率之間。如果在此距離范圍內(nèi)，屏蔽測量中模式攪拌的作用將減弱，外部屏蔽殼體對準(zhǔn)靜態(tài)屏蔽殼體的性能影響也會減弱。C.2測量設(shè)備測量所用設(shè)備如下：a)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，測量微波網(wǎng)絡(luò)的幅值和相位；線極化天線；c)場探頭，用于被測屏蔽殼體外部和內(nèi)部的場探頭為電小單極子天線或小環(huán)；d)同軸電纜，使用射頻同軸電纜時宜采用屏蔽效能足夠高的同軸電纜，如雙層屏蔽同軸電纜。C.3測量程序C.3.1源遠(yuǎn)離被測屏蔽殼體該測量條件模擬騷擾源遠(yuǎn)離被測屏蔽殼體的情況。此時，可用混波室產(chǎn)生一個由無限個隨機(jī)平面波合成的隨機(jī)激勵源，源的極化和方向都是隨機(jī)的。測量布置見7.9。C.3.2源在相關(guān)距離內(nèi)對于源可能處于相關(guān)距離內(nèi)的電小屏蔽殼體，推薦測量式(C.1)中的參數(shù)Z以確認(rèn)是否符合這一條件。在這種情況下，所測屏蔽效能既與源的位置、源的類型相關(guān)，也與內(nèi)部探頭的位置和類型相關(guān)。測試報告應(yīng)包括上述附加信息。為估計準(zhǔn)靜態(tài)屏蔽情況下，模式攪拌作用和外部屏蔽殼體對準(zhǔn)靜態(tài)屏蔽的影響，由式(C.1)定義參式中：Z——S?1的矢量平均值的模與S?1的模的平均值之比，無量綱；|S,|——第n個攪拌位置測得的S?1的模，無量綱；0——第n個攪拌位置S21的相位，單位為弧度(rad)。準(zhǔn)靜態(tài)屏蔽殼體的外部源和內(nèi)部探頭的傳輸系數(shù)S?可在模式攪拌測量中用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測量。參數(shù)Z表示攪拌分量與未攪拌分量的比值，它表示耦合的相關(guān)程度。低Z值和典型模式攪拌的情況是一致的；接近于1的高Z值表明各攪拌器位置的耦合高度相關(guān)，說明攪拌效率低。該結(jié)論與所提出的屏蔽測量技術(shù)密切相關(guān)。這意味著源或敏感器件的板級屏蔽罩所提供的屏蔽，低頻時受設(shè)備屏蔽殼體尺寸和類型等其他因素的影響較小。高頻時，當(dāng)間距滿足不相關(guān)耦合時，設(shè)備屏蔽殼體尺寸和類型等變化對局部屏蔽的影響較大。C.4應(yīng)用的公式C.4.1基于功率的屏蔽效能對于內(nèi)部場只是幾個模式疊加的小屏蔽殼體，可使用基于功率或基于電壓的屏蔽效能。基于功率的屏蔽效能計算見7.10,利用測量的S參數(shù)計算屏蔽效能。同樣需考慮內(nèi)部探頭的阻抗失配。平均值的計算方法見7.11。C.4.2基于電壓的屏蔽效能屏蔽效能為無屏蔽殼體與有屏蔽殼體時內(nèi)部探頭感應(yīng)電壓之比見式(C.2):GB/T39278—2020SE——屏蔽殼體的屏蔽效能，單位為分貝(dB);S3e——無屏蔽殼體時內(nèi)部探頭感應(yīng)電壓與發(fā)射信號之比；S3e——有屏蔽殼體時內(nèi)部探頭感應(yīng)電壓與發(fā)射信號之比；we——代表有屏蔽殼體。這一定義可用于表征敏感電路上的感應(yīng)電壓的減少程度。感應(yīng)電壓會導(dǎo)致電路失效。此定義能突出屏蔽殼體的諧振狀態(tài)，諧振時感應(yīng)電壓增強(qiáng)，使電子設(shè)備處于危險狀態(tài)。然而，探頭類型(共?；虿钅ｑ詈?和探頭負(fù)載對感應(yīng)電壓的影響非常大。若直接連接測量設(shè)備，探頭的負(fù)載大小取決于測量儀器C.5內(nèi)部探頭以及布置內(nèi)部場探頭的選擇與布置是電小屏蔽殼體屏蔽效能測量的關(guān)鍵。應(yīng)至少測量三個位置，將探頭安裝在屏蔽殼體的三個相互垂直壁面上，并且將探頭依次沿三個正交軸方向放置。探頭應(yīng)安裝在壁面上敏感電路預(yù)期安裝的位置(如印制電路板、傳感器、關(guān)鍵零部件)。探頭的類型取決于設(shè)備的最終應(yīng)用。例如，如果關(guān)心差模耦合，可選用與敏感電路尺寸相近的小環(huán)。當(dāng)采用基于電壓的屏蔽效能時，應(yīng)選擇其他類型的探頭，這一點(diǎn)尤為重要。在采用C.4.2中屏蔽效能定義的情況下，無屏蔽殼體時要求探頭安裝在參考接地面上，參考接地面的邊長應(yīng)至少是最低測量頻率對應(yīng)波長的一半。GB/T39278—2020(資料性附錄)吸波材料在設(shè)備屏蔽殼體屏蔽效能測量中的應(yīng)用D.1概述現(xiàn)代信息技術(shù)設(shè)備的屏蔽殼體內(nèi)部空間大部分被占用。耦合到屏蔽殼體內(nèi)的能量和內(nèi)部的場分布部分取決于屏蔽殼體內(nèi)的加載物情況，因此，在進(jìn)行屏蔽效能測量時應(yīng)考慮屏蔽殼體內(nèi)加載物的影響。為不同尺寸和不同設(shè)備的屏蔽殼體設(shè)計合適的等效加載物有兩點(diǎn)注意：a)在傳統(tǒng)屏蔽效能測量過程中利用替代加載物復(fù)現(xiàn)實際加載物對屏蔽效能測量的影響；b)利用配備有探頭的替代加載物估計加載物吸收的能量。這時需要采用將吸收的能量與入射能量密度相關(guān)聯(lián)的方法。此方法的測量頻率可達(dá)1GHz,也可擴(kuò)展至更高的頻率。D.2原理和例子經(jīng)典的屏蔽效能定義是沒有屏蔽殼體時的電場強(qiáng)度E。與屏蔽殼體內(nèi)的電場強(qiáng)度Ein之比，見式(D.1):SE=20lg(E?/Eint)…………(D.1)式中：SE———屏蔽殼體的屏蔽效能，單位為分貝(dB);E?！獰o屏蔽殼體時的電場強(qiáng)度，單位為伏每米(V/m);Eit——屏蔽殼體內(nèi)的電場強(qiáng)度，單位為伏每米(V/m)。雖然以上公式能夠比較不同屏蔽殼體的屏蔽效能，但沒有考慮屏蔽殼體內(nèi)加載物的存在，即沒有考慮加載物對進(jìn)入屏蔽殼體能量的影響，或屏蔽殼體內(nèi)部的能量吸收作用的影響。針對以上問題提出的測量方法應(yīng)使設(shè)備設(shè)計者可掌握給定屏蔽殼體內(nèi)部所吸收的能量。經(jīng)典的屏蔽效能定義是基于單一檢測天線所處位置上的場強(qiáng)測量。在屏蔽殼體的諧振頻率范圍，測量結(jié)果與測量頻率和天線位置的關(guān)系很大，因此難以進(jìn)行不同尺寸屏蔽殼體的屏蔽效能測量結(jié)果比較。本標(biāo)準(zhǔn)采用混波室方法解決這一問題。在低頻段也可進(jìn)行磁場屏蔽效能測量。當(dāng)外部電磁場照射到設(shè)備時部分電磁波能量被屏蔽殼體內(nèi)的電路所吸收，導(dǎo)致設(shè)備中產(chǎn)生電磁干擾。對設(shè)備進(jìn)行屏蔽的目的是減少電路吸收的能量。本標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)為，合適的屏蔽殼體屏蔽效能測量方法，應(yīng)在屏蔽殼體及其加載物被規(guī)定功率密度或場強(qiáng)的輻射場照射下，基于屏蔽殼體替代加載物所吸收的能量，或者加載狀態(tài)下屏蔽殼體內(nèi)部場的測量。對于某些類型的電路，測量吸收的能量可能并不合適，例如，對于像MOS晶體管之類的電路，強(qiáng)瞬態(tài)脈沖可能導(dǎo)致閃絡(luò)效應(yīng)進(jìn)而損壞電路。然而，對于內(nèi)部電路部分具有能量吸收作用的屏蔽殼體，內(nèi)部出現(xiàn)高場強(qiáng)諧振的可能性較小，基于場強(qiáng)的屏蔽效能測量方法可能會大大高估或低估外部場照射下屏蔽殼體內(nèi)可能形成的場強(qiáng)。因此，對于基于場強(qiáng)的屏蔽效能測量方法，應(yīng)采用基于吸收能量的方法更合適。為了設(shè)計等效替代物，有必要測量屏蔽殼體內(nèi)加載物的特性。屏蔽殼體內(nèi)等效替代物的性能測量如圖D.1所示，此方法對屏蔽殼體內(nèi)含有加載物和等效替代物兩種狀態(tài)下的頻率響應(yīng)進(jìn)行比較。GB/T39278—2020腔體等效替代物矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀端口1端口2可軸電纜GB/T39278—2020裝有表面磁場探頭的等效替代物如圖D.4所示，利用表面磁場探頭可進(jìn)行被測導(dǎo)電泡沫表面的電流測量。這5對表面探頭足以估算等效替代物吸收的能量。圖D.4裝有表面磁場探頭的等效替代物圖D.5給出了基于滲碳泡沫板的等效替代物和典型板卡的S??測量結(jié)果比較。在更高頻段，模式密度的增加使得難以進(jìn)行測量結(jié)果的比較。為了解決這一問題，采用比較實際板卡和等效替代物頻率響應(yīng)的自相關(guān)函數(shù)寬度的方法。電路板等效替代物f/MHz圖D.5等效代替物和典型電路板S?1參數(shù)的比較圖D.6給出了過模屏蔽殼體在微波頻段的頻率響應(yīng)。最上方的圖是空屏蔽殼體的測量結(jié)果，中間的圖是等效替代物的測量結(jié)果，最下方的圖是上面兩幅圖的自相關(guān)函數(shù)。MMfGlIzfGlIzfGHz1以1以0.5圖D.6在微波頻段過模屏蔽殼體的S?1頻率響應(yīng)圖D.7給出了多個不同類型電路板的自相關(guān)函數(shù)寬度的最大和最小值包絡(luò)曲線。合適的替代物的自相關(guān)函數(shù)寬度應(yīng)落在圖D.7的最大和最小值包絡(luò)曲線之間。WA(WA(泡沫11=0.6cn泡沫4526/=1.5cm//GHx圖D.7多個不同類型電路板的自相關(guān)函數(shù)的最大和最小值包絡(luò)GB/T39278—2020(規(guī)范性附錄)內(nèi)部輻射法E.1概述內(nèi)部輻射法是在被測屏蔽殼體內(nèi)部產(chǎn)生一個電磁輻射場，測量屏蔽殼體屏蔽效能的方法。適用于任一邊長不大于2m的屏蔽殼體屏蔽效能的測量。E.2測量頻率范圍測量頻率范圍50Hz～40GHz,向上可擴(kuò)展到100GHz。E.3測量原理將一個輻射場置于被測屏蔽殼體內(nèi)部，用接收設(shè)備測量有、無屏蔽殼體時接收到的信號電平強(qiáng)度，比較這兩個信號電平即可得到被測屏蔽殼體的屏蔽效能。被測屏蔽殼體內(nèi)部的輻射場可用兩種方法產(chǎn)生：a)采用不需外部供電電源即可獨(dú)立工作并形成一個輻射電磁場的輻射源產(chǎn)生，稱為“輻射源內(nèi)b)采用信號發(fā)生器通過線纜向發(fā)射天線注入一定能量的信號電平產(chǎn)生輻射電磁場，稱為“發(fā)射E.4測量場地內(nèi)部輻射法的測量場地應(yīng)在屏蔽室內(nèi)，也可在屏蔽電波暗室或半電波暗室內(nèi)。如測量場地?zé)o法滿足要求，則應(yīng)在沒有強(qiáng)電磁場和工頻干擾的環(huán)境下進(jìn)行測量，并避開可能影響測量結(jié)果的頻率點(diǎn)。E.5測量設(shè)備測量所用設(shè)備如下：a)信號發(fā)生器，輸出頻率和輸出功率應(yīng)能滿足測量要求；b)輻射源，輸出頻率和輸出功率應(yīng)能滿足測量要求，結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)盡量小，其邊緣距被測屏蔽殼體每個邊壁不小于2cm;c)發(fā)射天線，工作頻段和承受功率應(yīng)能滿足測量要求，選用結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)盡量小的環(huán)天線、雙錐天線和偶極子天線等，其邊緣距被測屏蔽殼體每個邊壁不小于2cm;d)接收測量設(shè)備，可選用頻譜分析儀、測量接收機(jī)或其他選頻測量設(shè)備，頻率和動態(tài)范圍滿足測量要求；線和開口波導(dǎo)天線，也可使用其他滿足測量要求的線極化天線。GB/T39278—2020E.6輻射源內(nèi)置法E.6.1測量布置將輻射源置于被測屏蔽殼體內(nèi)中心位置，底部用非導(dǎo)電材料支撐。在離被測屏蔽殼體一定距離處架設(shè)接收天線，10kHz～30MHz頻段，接收環(huán)天線與被測屏蔽殼體受試壁面的距離R為接收環(huán)天線的直徑；大于30MHz頻段，接收天線與被測屏蔽殼體受試壁面的距離R為2m。如輻射源為環(huán)形發(fā)射天線，則該天線和接收環(huán)天線，采用共面放置。接收天線的高度與被測屏蔽殼體中心的高度一致。測量布置如圖E.1所示。前置放大器(必要時)R說明：接收天線與被測屏蔽殼體受試壁面間的距離；h——被測屏蔽殼體距地面的高度。圖E.1輻射源內(nèi)置法測量示意圖E.6.2測量步驟具體測量步驟如下：a)打開電源開關(guān)使輻射源處于正常工作狀態(tài)，把被測屏蔽殼體密封后，放置于距地面高度h為30cm～80cm的非導(dǎo)電材料的支撐物上，并將被測屏蔽殼體與屏蔽室良好接地；b)接收天線的極化方向與輻射源一致，記錄需要測量的頻率點(diǎn)上最大信號電平，記為A?;c)改變輻射源和接收天線的極化方向，重復(fù)步驟a)至步驟b);d)如需更換被測屏蔽殼體的受試壁面，則按E.6.1進(jìn)行測量布置，并重復(fù)步驟a)至步驟c),直到完成全部受試壁面的測量；e)將輻射源從被測屏蔽殼體內(nèi)取出，重新置于非導(dǎo)電