GTEM小室辐射抗扰度和辐射骚扰发射的测量试验

用GTEM小室做产品的辐射抗扰度和辐射骚扰发射的测量试验上海三基电子工业有限公司钱振宇

作为替代户外开阔场而建立的电波暗室，因其性能完善而获得了广泛的应用，但由于造价和必须配备的设备昂贵，阻碍了它向中小企业的发展。这里介绍的GETM小室又称吉赫芝（GHz）横电磁波室则是近十几年才发展起来的新型电磁兼容测试设备，它的工作频率范围可以从直流至数GHz以上，内部可用场区较大，尤其可贵的是小室本身与其配套设备的总价不算过于昂贵，能为大多数企业所接受。因此GTEM小室国内取得了长足发展，成为企业对于外型尺寸不算太大的设备开展射频辐射电磁场抗扰度试验的首选方案。

1GTEM小室简介

GTEM小室是根据同轴及非对称矩形传输线原理设计而成的设备。为避免内部电磁波的反射和谐振，GTEM小室在外形上被设计成尖锥形，其输入端采用N型同轴接头，随后中心导体展平成为一块扇形板，称为芯板。在小室的芯板和底板之间形成矩形均匀场区。为了使球面波（严格地说，由N型接头向GTEM小室传播的是球面波，但由于所设计的张角很小，因而该球面波近似于平面波）从输入端到负载端有良好的传输特性，芯板的终端因采用了分布式电阻匹配网络，从而成为无反射终端。GTEM小室的端面还贴有吸波材料，用它对高端频率的电磁波作进一步吸收。因此在小室的芯板和底板之间产生了一个均匀场强的测试区域。试验时，试品被置于测试区中，为了做到不因试品置入而过于影响场的均匀性，试品以不超过芯板和底板之间距离的1/3高度为宜。图1是GTEM小室的外形（日本ELENA 电子有限公司产品）及典型的工作特性。

频率（GHz）频率（GHz）

电压驻波比电场强度特性

图1GTEM小室外形及典型工作特性

2结构

GTEM小室的结构简图见图2所示。

说明：

1.将托架安装完毕后置于地面。

2.铝质板材通过铝的角型材用铆钉相连接，板材内部必须平整，无毛刺。

3.上、下板，前、后板通过螺钉安装成一个锥形腔体，形成测试空间放置在托架上。

4.芯板底部用非金属棒支撑，侧壁采用非金属棒支撑，防止芯板与锥形腔体外壁接触，发

生短路。

5.吸波材料安装在吸波材料支撑架上，从锥形腔体的后部放入腔体。

6.芯板与锥形腔体外壁通过分布电阻相连，保证分布电阻接触良好，阻值准确。

7.锥形腔体后盖板将GTEM小室后部封闭，防止电磁波泄漏。

8.馈源头是一个采用氩弧焊焊接而成的整体，采用螺钉安装于锥形腔体前端，形成过渡部

件。

9.将N型接头通过过渡部件（铜质）与芯板连接。

10.电源配电箱安装于GTEM小室靠近屏蔽门的侧壁上；电源滤波器安装于锥形腔体底部，

通过接线板给GTEM室内供电。

11.试品进出线的通孔位于屏蔽门侧壁上，用于GTEM小室内设备的信号线、测试线进出。

12.通过单相电源线滤波器，并采用白炽灯给GTEM小室内提供照明。

3工作原理

GTEM小室中的电场强度与从N型接头输入信号电压V成正比，与芯板距底板垂直距离h成反比：

E=V/h

在50Ω匹配的系统里，芯板对底板的电压与N型接头的信号输入功率之间的关系满足

V=（RP）1/2=（50P）1/2

故场强

E=（50P）1/2/h

如考虑实测值与理论值之间的差异，上式还应乘一个系数k，因此实际的电场强度是

E=k（50P）1/2/h

从上式可见，若在GTEM小室注入同样的功率，芯板的位置距底板的距离越近（h值越小），则可获得较大的场强；若产生同相的场强，较大空间处（h值越大）需要的输入功亦较大。

上述结论表明，对于较小的试品，我们可以把试品放在GTEM小室中比较靠前的位置，这样用比较小的信号输入功率，就可以得到足够高的电场强度。注意，试品的高度不能超过选定位置芯板与底板间距的1/3。

4性能指标

现以日本ELENA电子有限公司提供的GTEM小室为例（图3），在表1中给出了这些GTEM小室的主要技术特性。

图.3a日本ELENA电子有限公司所生产GTEM小室的外形尺寸

图3b 在图11.3a 中各GTEM 小室的内部可用尺寸

表1日本ELENA 电子有限公司GTEM 小室的主要技术特性型号EGT-250

EGT-500

EGT-750EGT-1100

EGT-1750内部芯板最大高度275mm 550mm 750mm 1100mm

1750mm ﹡1频率范围EMI 试验30MHz ～2GHz

EMS 试验DC ～2GHz

阻抗50Ω

VSWR ＜1.8

电磁场强度偏差≤±4db （在芯板高度的中心处）

﹡2输入/输出连接器7/16mm 母插座（附N-R 转换用连接器）

最大输入脉冲16kV

最大输入功率60W 300W 450W 600W

900W 可用试品的最大尺寸L 207mm 414mm 565mm 829mm

1320mm W 207mm 414mm 565mm 829mm

1320mm H 183mm 367mm 500mm 733mm

1170mm 精密测试时的最大尺寸L 183mm 367mm 500mm 733mm

1170mm W 183mm 367mm 500mm 733mm

1170mm H 92mm 183mm 250mm 367mm

583mm 3应用举例移动通信设备的发送与接收灵敏度试验车载电子设备及强电磁场的场测试车载电子设备和通用电子设备通用电子

设备EMI

/EMS 测试系统设备的EMI

/EMS 测试