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電波暗室/電磁屏蔽室/屏蔽盒/機(jī)房檢測(cè)

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發(fā)布時(shí)間：2025-07-22 16:08:44 更新時(shí)間：2025-07-21 16:08:44

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測(cè)中心

電波暗室/電磁屏蔽室/屏蔽盒/機(jī)房檢測(cè)：保障電磁環(huán)境純凈的關(guān)鍵

電波暗室、電磁屏蔽室、屏蔽盒以及通信機(jī)房是現(xiàn)代電子信息技術(shù)發(fā)展不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)施。它們?cè)诋a(chǎn)品研發(fā)、測(cè)試認(rèn)證、信號(hào)保護(hù)、信息安全等領(lǐng)域扮演著至關(guān)重要的角色。電波暗室主要用于模擬開(kāi)闊場(chǎng)環(huán)境，進(jìn)行電磁輻射騷擾（EMI）和電磁抗擾度（EMS）測(cè)試；電磁屏蔽室則側(cè)重于隔離外部電磁干擾，為內(nèi)部設(shè)備或測(cè)試提供純凈的電磁環(huán)境；屏蔽盒主要用于小型設(shè)備或器件的局部隔離測(cè)試；而通信機(jī)房（尤其是屏蔽機(jī)房）則需確保其內(nèi)部運(yùn)行的敏感通信設(shè)備免受外部電磁干擾，同時(shí)防止內(nèi)部信號(hào)泄漏造成信息安全隱患。對(duì)這些特殊電磁環(huán)境的性能進(jìn)行嚴(yán)格、定期的檢測(cè)，是確保其功能有效、數(shù)據(jù)可靠、運(yùn)行安全的根本保障。檢測(cè)的核心目標(biāo)是驗(yàn)證其電磁屏蔽效能（Shielding Effectiveness, SE）及其他關(guān)鍵參數(shù)是否持續(xù)滿足設(shè)計(jì)規(guī)范和使用要求。

核心檢測(cè)項(xiàng)目

針對(duì)這些電磁屏蔽結(jié)構(gòu)，主要的檢測(cè)項(xiàng)目包括：

屏蔽效能（SE）檢測(cè)： 這是最核心的指標(biāo)，衡量結(jié)構(gòu)體在不同頻率點(diǎn)（通常覆蓋低頻如10kHz/100kHz到高頻如1GHz/10GHz/18GHz甚至更高）對(duì)電磁波的衰減能力。需分別測(cè)試電場(chǎng)、磁場(chǎng)和平面波（微波）的屏蔽效能。對(duì)于機(jī)房，還需關(guān)注關(guān)鍵區(qū)域（如門、窗、通風(fēng)口、波導(dǎo)管、線纜接口、拼接縫隙等）的屏蔽效能。
場(chǎng)均勻性檢測(cè)（僅電波暗室）： 評(píng)估暗室內(nèi)部靜區(qū)（Quiet Zone）內(nèi)的場(chǎng)強(qiáng)分布均勻程度，這對(duì)輻射抗擾度（RS）測(cè)試的準(zhǔn)確性至關(guān)重要。
背景噪聲電平檢測(cè)： 測(cè)量屏蔽空間內(nèi)部的本底電磁噪聲水平，確保其足夠低，不會(huì)淹沒(méi)被測(cè)設(shè)備的微弱信號(hào)或影響敏感度測(cè)試。
諧振頻率檢測(cè)（電波暗室/屏蔽室）： 識(shí)別腔體結(jié)構(gòu)的固有諧振頻率點(diǎn)，這些點(diǎn)可能導(dǎo)致屏蔽效能下降或測(cè)試結(jié)果異常。
接地系統(tǒng)電阻檢測(cè)（機(jī)房/屏蔽室）： 測(cè)量接地電阻值，確保良好的接地，保障人員設(shè)備安全及屏蔽效果。
濾波性能檢測(cè)（供電/信號(hào)線濾波器）： 評(píng)估線纜穿越屏蔽體處安裝的濾波器的插入損耗性能。
屏蔽體完整性檢查： 目視或借助儀器檢查屏蔽體（包括屏蔽門、簧片、焊接/拼接點(diǎn)、通風(fēng)波導(dǎo)板等）是否存在物理?yè)p傷或老化導(dǎo)致的潛在泄漏點(diǎn)。

關(guān)鍵檢測(cè)儀器

完成這些專業(yè)檢測(cè)需要依賴一系列精密的電磁測(cè)量?jī)x器：

信號(hào)源/射頻信號(hào)發(fā)生器： 產(chǎn)生所需頻率和功率的測(cè)試信號(hào)。
接收機(jī)/頻譜分析儀： 用于精確測(cè)量經(jīng)屏蔽結(jié)構(gòu)衰減后的信號(hào)強(qiáng)度或背景噪聲電平。
場(chǎng)強(qiáng)探頭/天線：
- 磁場(chǎng)探頭（環(huán)天線）： 用于低頻（如10kHz-30MHz）磁場(chǎng)屏蔽效能測(cè)試。
- 電場(chǎng)探頭： 用于電場(chǎng)屏蔽效能測(cè)試。
- 雙錐天線、對(duì)數(shù)周期天線、喇叭天線： 用于較高頻段（如30MHz-18GHz/40GHz）平面波屏蔽效能測(cè)試及場(chǎng)均勻性測(cè)試。
功率放大器： 在抗擾度測(cè)試或需要大功率信號(hào)源驅(qū)動(dòng)時(shí)使用。
近場(chǎng)探頭組： 用于精確定位屏蔽體（尤其是門縫、接縫、通風(fēng)口、線纜接口等）上的電磁泄漏點(diǎn)。
網(wǎng)絡(luò)分析儀： 可用于測(cè)量濾波器性能、傳輸損耗等。
接地電阻測(cè)試儀： 測(cè)量接地系統(tǒng)的電阻值。

主要檢測(cè)方法

根據(jù)不同的檢測(cè)對(duì)象和項(xiàng)目，采用的標(biāo)準(zhǔn)方法也不同：

屏蔽效能（SE）常用方法：
- 小環(huán)法（MIL-STD-285/改進(jìn)）： 經(jīng)典方法，使用一對(duì)環(huán)天線分別置于屏蔽體兩側(cè)，測(cè)量磁場(chǎng)的插入損耗，主要針對(duì)低頻磁場(chǎng)（<200MHz）。
- 轉(zhuǎn)移阻抗法（同軸法）： 常用于測(cè)試屏蔽電纜或連接器的屏蔽效能。
- 天線遠(yuǎn)場(chǎng)法： 最廣泛使用的方法，符合大多數(shù)國(guó)際國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)。發(fā)射天線置于屏蔽體外，接收天線置于屏蔽體內(nèi)（或相反），測(cè)量不同頻率點(diǎn)信號(hào)的衰減。需要嚴(yán)格控制距離（滿足遠(yuǎn)場(chǎng)條件）和天線高度/極化方式。
- 混響室法（IEC 61000-4-21）： 利用混響室產(chǎn)生統(tǒng)計(jì)均勻且各向同性的場(chǎng)，特別適合大型屏蔽室/暗室整體屏蔽效能的快速評(píng)估。
場(chǎng)均勻性檢測(cè)方法（IEC 61000-4-3/GB T 17626.3）： 通常在暗室靜區(qū)內(nèi)按特定網(wǎng)格（如1.5m x 1.5m平面，16點(diǎn)）放置場(chǎng)強(qiáng)探頭，在特定頻率點(diǎn)發(fā)射信號(hào)，測(cè)量并計(jì)算各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)與標(biāo)稱值的偏差及均勻性。
背景噪聲掃描： 使用接收機(jī)和適當(dāng)天線在屏蔽空間內(nèi)進(jìn)行頻譜掃描。
諧振頻率檢測(cè)： 通常通過(guò)測(cè)量屏蔽空間的S參數(shù)（輸入阻抗或回波損耗）或使用時(shí)間域門技術(shù)來(lái)識(shí)別。
泄漏點(diǎn)掃描： 在屏蔽體外利用信號(hào)源激發(fā)，在屏蔽體內(nèi)使用近場(chǎng)探頭或小型天線沿著接縫、門框、接口等處細(xì)致掃描，查找場(chǎng)強(qiáng)異常的“熱點(diǎn)”。

遵循的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

檢測(cè)工作必須嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)國(guó)際、國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，以確保結(jié)果的權(quán)威性和可比性：

屏蔽效能通用標(biāo)準(zhǔn)：
- 國(guó)際：IEEE Std 299.1 (大型屏蔽體 > 2m), IEEE Std 299.2 (小型屏蔽體 < 2m，如屏蔽盒/柜)。
- 中國(guó)：GB/T 12190-2021 《電磁屏蔽室屏蔽效能的測(cè)量方法》(替代舊版GB/T 12190-2006)。
- 美國(guó)：MIL-STD-285 (已廢止，但仍有參考價(jià)值)。
電波暗室相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：
- 國(guó)際：CISPR 16-1-4, IEC 61000-4-3 (場(chǎng)均勻性), IEC 61000-4-21 (混響室)。
- 中國(guó)：GB/T 6113.104 (CISPR 16-1-4等同), GB/T 17626.3 (IEC 61000-4-3等同)。
- 美國(guó)：ANSI C63.4, ANSI C63.25 (1-18 GHz暗室)。
機(jī)房/屏蔽機(jī)房相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：
- 國(guó)際/中國(guó)：ISO/IEC 27001 (信息安全管理，含物理環(huán)境安全)，GB/T 2887-2011 《計(jì)算機(jī)場(chǎng)地通用規(guī)范》(含電磁環(huán)境要求)，GB 50174-2017 《數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)規(guī)范》(對(duì)屏蔽機(jī)房有專門要求)。
接地標(biāo)準(zhǔn)： GB 50169-2016 《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范》。
濾波器標(biāo)準(zhǔn)： MIL-STD-220A (濾波器插入損耗測(cè)試方法)。

綜上所述，對(duì)電波暗室、電磁屏蔽室、屏蔽盒及機(jī)房的定期、專業(yè)的檢測(cè)，是保障其電磁隔離性能、測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確性、設(shè)備安全性和信息保密性的基石。檢測(cè)機(jī)構(gòu)或人員需配備專業(yè)儀器、掌握標(biāo)準(zhǔn)方法并嚴(yán)格遵循相關(guān)規(guī)范，才能出具可靠有效的檢測(cè)報(bào)告，為這些關(guān)鍵設(shè)施的持續(xù)良好運(yùn)行提供科學(xué)依據(jù)。