電磁兼容場地與設(shè)備-GTEM小室1
1) GTEM小室概述
作為替代戶外開闊場而建立的電波暗室，因其性能完善而獲得了廣泛的應(yīng)用，但由于造價和必須配備的設(shè)備昂貴，阻礙了它向中小企業(yè)的發(fā)展。這里介紹的GETM小室又稱吉赫茲（GHz）橫電磁波室則是近十幾年才發(fā)展起來的新型電磁兼容測試設(shè)備，它的工作頻率范圍可以從直流至數(shù)GHz以上，內(nèi)部可用場區(qū)較大，尤其可貴的是小室本身與其配套設(shè)備的總價不算過于昂貴，能為大多數(shù)企業(yè)所接受。因此GTEM小室國內(nèi)取得了長足發(fā)展，成為企業(yè)對于外型尺寸不算太大的設(shè)備開展射頻輻射電磁場抗擾度試驗的優(yōu)選方案。
GTEM小室是根據(jù)同軸及非對稱矩形傳輸線原理設(shè)計而成的設(shè)備。為避免內(nèi)部電磁波的反射和諧振，GTEM小室在外形上被設(shè)計成尖錐形，其輸入端采用N型同軸接頭，隨后中心導(dǎo)體展平成為一塊扇形板，稱為芯板。在小室的芯板和底板之間形成矩形均勻場區(qū)。為了使球面波（嚴(yán)格地說，由N型接頭向GTEM小室傳播的是球面波，但由于所設(shè)計的張角很小，因而該球面波近似于平面波）從輸入端到負(fù)載端有良好的傳輸特性，芯板的終端因采用了分布式電阻匹配網(wǎng)絡(luò)，從而成為無反射終端。
GTEM小室的端面還貼有吸波材料，用它對**頻率的電磁波作進(jìn)一步吸收。因此在小室的芯板和底板之間產(chǎn)生了一個均勻場強(qiáng)的測試區(qū)域。試驗時，試品被置于測試區(qū)中，為了做到不因試品置入而過于影響場的均勻性，試品以不超過芯板和底板之間距離的1/3高度為宜。
2) GTEM小室工作原理與主要技術(shù)參數(shù)
GTEM小室中的電場強(qiáng)度與從N 型接頭輸入信號電壓V成正比，與芯板距底板垂直距離h成反比：
E=V/h
在50Ω匹配的系統(tǒng)里，芯板對底板的電壓與N 型接頭的信號輸入功率之間的關(guān)系滿足：
如考慮實測值與理論值之間的差異，上式還應(yīng)乘一個系數(shù)k，因此實際的電場強(qiáng)度是
從上式可見，若在GTEM小室注入同樣的功率，芯板的位置距底板的距離越近（h值
越?。瑒t可獲得較大的場強(qiáng)；若產(chǎn)生同相的場強(qiáng)，較大空間處（h 值越大）需要的輸入功率亦較大。
上述結(jié)論表明，對于較小的試品，我們可以把試品放在GTEM 小室中比較靠前的位置，這樣用比較小的信號輸入功率，就可以得到足夠高的電場強(qiáng)度。注意，試品的高度不能超過選定位置芯板與底板間距的1/3。
3) GTEM小室在EMC測試中的應(yīng)用
1）射頻輻射抗擾度測試
采用GTEM小室做射頻輻射抗擾度試驗的優(yōu)點：
① 用GTEM產(chǎn)生的電場強(qiáng)度要遠(yuǎn)大于天線產(chǎn)生的場強(qiáng)，所以用比較小的射頻功率放大器可以產(chǎn)生很強(qiáng)的電場，使得整個測試系統(tǒng)的價格大大降低。這對尺寸不太大的設(shè)備來說，是一個非常好的射頻輻射電磁場抗擾度試驗方案。
② 由于用GTEM小室做射頻輻射抗擾度試驗不需要用天線，所以可方便地用于自動測試，大大減少了測試時間，也降低了對試驗人員的技術(shù)要求。
GTEM小室的射頻輻射抗擾度試驗的系統(tǒng)圖見圖3-59所示，主要由信號源、功率放大器、場強(qiáng)探頭、場強(qiáng)監(jiān)視器、計算機(jī)測試軟件以及GTEM小室組成。
GTEM小室射頻輻射抗擾度測試系統(tǒng)框圖
當(dāng)信號源經(jīng)過功率放大器后注入到GTEM小室的一端（通過N型同軸接頭），就能在芯板和底板之間形成一定的均勻電磁場，放置在EUT附近的場強(qiáng)探頭監(jiān)測此場強(qiáng)，再經(jīng)由計算機(jī)得到輸入功率值，直接調(diào)節(jié)信號源以求達(dá)到所需求的場強(qiáng)值。控制軟件調(diào)整信號源以一定的步長進(jìn)行輻射場的頻率掃描。可以通過安裝在GTEM小室內(nèi)部的攝像頭觀察EUT在射頻電磁場照射下的運(yùn)行情況。
具體步驟：
① 將EUT及場強(qiáng)探頭置于GTEM小室內(nèi)；
② 連接信號源，通過功率放大器，在GTEM小室內(nèi)建立均勻電場；
③ 確定測試頻率范圍及調(diào)制方法和調(diào)制深度；
④ 調(diào)整信號源輸出電平；
⑤ 通過場強(qiáng)監(jiān)視器監(jiān)測GTEM小室的場強(qiáng)，使之達(dá)到所需的強(qiáng)度；
⑥ 重復(fù)③～⑤步驟，觀測確定被試品的電磁輻射敏感度。