ТЕМ-ячейка
![]() | Эта статья может быть слишком технической для понимания большинства читателей . ( февраль 2021 г. ) |
ПЭМ используемой или поперечная электромагнитная ячейка — это тип испытательной камеры, для проведения испытаний на электромагнитную совместимость (ЭМС) или электромагнитные помехи (ЭМП). Он позволяет создавать электромагнитные поля дальнего поля в небольшом закрытом помещении или обнаруживать электромагнитные поля, излучаемые внутри камеры. [ 1 ]
Описание
[ редактировать ]Ячейка ТЕМ представляет собой корпус, действующий как электромагнитный преобразователь , экранированный для обеспечения изоляции от внешних электромагнитных полей. Внутри корпуса находится проводящий материал, образующий участок полосковой линии передачи , к которой можно подключить стандартные коаксиальные кабели. Внутренняя часть ячейки действует как волновод и преобразует электрические сигналы в однородные электромагнитные поля с примерно поперечным распределением мод, аналогично свободному пространству. Электрическое и магнитное поле внутри клетки можно точно предсказать с помощью численных методов. Первоначальная конструкция ячейки имела прямоугольную форму, хотя с момента ее создания в начале 1970-х годов было внесено множество изменений и улучшений. [ 2 ]
Принципы работы
[ редактировать ]Ячейка либо принимает внутренние излучения, либо передает излучения внутри камеры.
- При измерении излучаемых излучений один конец полосковой линии подключается к анализатору спектра . На другом конце подключена радиочастотная нагрузка.
- При выполнении защиты от излучения один конец полосковой линии подключается к источнику излучения (например, генератору сигналов ). На другом конце подключена радиочастотная нагрузка.
- Во время работы излучаемое излучение (от антенны или от ИУ ) распространяется по длине камеры и поглощается поглощающей загрузкой на конце.
- Для испытаний на устойчивость однородность поля и кроссполярная связь ячейки должны находиться в определенных пределах, установленных IEC 61000-4-20. [ 3 ]
Вариации
[ редактировать ]ячейка GTEM
[ редактировать ]Ячейка GTEM представляет собой вариант конструкции ячейки TEM, которая позволяет ячейке работать в гигагерцовом диапазоне частот. Внешний корпус образует длинную прямоугольную пирамиду с основанием. GTEM заканчивается на облицованной поверхности, изготовленной из поглощающего радиацию материала, такого как пенопласт с содержанием углерода, а поглотители располагаются вдоль боковых стенок. Слегка сферическая волна распространяется от источника к конусному волноводу, и поскольку угол раскрытия тела мал, неискаженную сферическую волну можно считать плоской волной. В секции терминационной нагрузки используется материал, поглощающий электромагнитные волны, и распределенная резистивная нагрузка для терминирования тока. На низких частотах он работает как нагрузка цепи 50 Ом; на высоких частотах поглотители ослабляют падающие волны, как в безэховой камере. Таким образом достигается прекращение от постоянного тока до нескольких гигагерц. Некоторые ограничения и компромиссы ограничивают приложения, такие как:
- Размер ИУ ограничен 1/3–1/2 внутренней высоты ячейки для поддержания безопасного расстояния, которое не мешает измерениям помехоустойчивости и излучений, обеспечивая однородность объема ЭМ-поля в пределах +/-3 дБ или +/ -5 дБ соответственно.
- Поверхностное сопротивление проводящего металла принято в случае ГТЭМ ( нержавеющая сталь не подходит для диапазона ГГц) из-за слишком высокого поверхностного сопротивления.
- Выбор и качество типа материала поглотителя (углеродная пена неэффективна ниже 80 МГц, а комбинация гибридных поглотителей способна перекрыть диапазон частот от постоянного тока до более 20 ГГц)
- Увеличение рабочей частоты ячейки выше ГГц увеличивает процент компонентов непоперечной моды (не в режиме TEM), которые снижают качество измерения, внося сложный режим кросс-поляризации.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Кроуфорд, Майрон; Уоркмен (1979). Использование ячейки TEM для измерений ЭМС электронного оборудования . Боулдер, Колорадо: Министерство торговли США/Национальное бюро стандартов. стр. 1–2.
- ^ Маларик, Крешимир (10 декабря 2001 г.). «Анализ электромагнитной совместимости с использованием ТЭМ-ячейок» .
- ^ «Йорк EMC, практическое руководство GTEM» (PDF) . Проверено 18 января 2013 г. [ мертвая ссылка ]
Библиография
[ редактировать ]- Нотофер А., Александер М.Дж., Бозец Д., Марвин А. и МакКормак Л.; Руководство по передовой практике измерений № 65: Использование ячеек GTEM для измерений ЭМС [ мертвая ссылка ] , Национальная физическая лаборатория, 2003. ISSN 1368-6550.
- Использование клеток GTEM для тестирования иммунитета [ мертвая ссылка ] - Инженерно-оценочная деятельность