標準測量環境

標準測量環境是指按統一條件設定的測量場所。可以控制環境對測量的不利影響,以保證測量的正確性。

基本介紹

  • 中文名:標準測量環境
  • 外文名:standard measurement environment
定義
標準測量環境是指按統一條件設定的測量場所。
影響因素
電磁干擾是影響測量的主要因素。最好的接收系統可以測出小於10-14W功率。單個發射系統的輻射功率可以大於104。已經向國際組織登記的無線電發射機數目以百萬計,其中中長波發射台以萬計,總功率以吉瓦計。各種移動電台、業餘電台和軍用電台數量更多。雷電、高壓電力線、汽車、電車、工業設備、家用電器、廣播、電視、雷達、以及通信系統本身的諧波和雜散發射等都會產生干擾。標準測量環境能夠有效地消除這些干擾。
溫度、濕度和電源等的變化都會影響通信系統的性能。標準測量環境要求溫度保持在±20℃、±2℃,濕度在45~75%,電源電壓在額定值±2%,電源頻率在額定值±1%之內。通常通信設備能夠在溫度0~40℃、濕度90%、電源電壓額定值±10%、電源頻率額定值±5%之內正常工作。標準測量環境也應能提供這種實驗條件。
金屬禁止室
金屬禁止室能有效地隔離電磁干擾。頻率愈高,效果愈好。厚0.5mm銅板在頻率為1MHz時集膚衰減量達65dB以上,小型部件和設備可以用銅板等製成的無線電通信盒子禁止。有人操作的禁止室則用金屬網。禁止效果與頻率有關,一般在80dB以上,當兩層網的間距接近1/4波長的奇數倍時禁止效果更好。禁止室的尺寸接近1/2波長時可能引起空腔諧振,要注意避開。禁止室接地狀態也影響禁止效果。供電電源輸入要經過濾波和吸收,以防引入電磁干擾。
電波吸收室
電波吸收室又叫無反射室或電波暗室,用吸收電磁波的材料在房間的襯裡,能夠有效地模擬無電磁干擾的自由空間,是最好的標準測量環境,主要用於天線系統和無線電設備的測量。吸收材料決定吸收室的性能,一般作成錐形尖端突出牆面以減少反射提高吸收效率。它的性能與頻率有關,頻率愈高,吸收效果愈好;一般垂直入射時衰減量大於40dB,而且性能還在不斷提高。吸收室通常作成矩形,也有錐形,錐頂角約26°,可以減小體積和節約材料。吸收室內有一個雜散波干擾最小的區域叫做靜區。它與吸收室的大小、工作頻率、吸收材料性能等有關。結構對稱、六面吸收的吸收室靜區呈柱狀,軸線與吸收室縱軸一致。靜區是最好的測試區。有的吸收室不是全封閉的,只在電波發射方向的部分區域有吸收襯裡。吸收室配備計算機和各種自動測量系統。典型的矩形吸收室尺寸為16×14×12m,襯牆是2m高的角錐吸收體,最低工作頻率為30MHz。
金屬網禁止室和電波暗室都能有效地防止電磁波向外發射,對新頻率和新技術的研究有保密作用。
吸收式假天線負載,常用於發射機的測量,是最簡單的標準測量環境,也可使發射頻率和特徵對外保密。
例行實驗室
例行實驗室是指全面綜合測量通信設備的實驗室,也是最完整的一種標準測量環境。它備有各種設備和儀器,可以控制溫度、濕度、氣壓、電源等環境的變化;可在各種環境條件下測量通信設備和器件的性能,進行振動衝擊、跌落、風砂、灰塵以及電磁兼容性和壽命試驗。
比例測量室
比例測量室可以根據天線大小與信號頻率的線性關係,可以把天線尺寸縮小或放大,無線電信號頻率亦按相同比例增高或降低,功率也相應變化,用以模擬測量實用天線的增益、方向性、輻射效率、輸入阻抗、互阻抗等參數。這樣比直接測量龐大的低頻天線和精密的毫米波天線系統要便宜和方便得多。一般的縮小比例是1/10~1/30。毫米波段則放大到厘米波段。原天線的高功率擊穿電平、噪聲溫度等與天線的原有結構和頻率等有關,不能模擬。天線的性能與周圍環境有關,同時也與頻率有關,不能完全模擬,引線對測量有干擾,要儘量減小影響。模擬線天線時,不僅導線長度要按比例減小,導線直徑也應按比例變細。傳輸線和緊固螺釘等在比例上的微小差別對阻抗的影響比對輻射特性的影響大得多,要予以注意。
計算機模擬測量也是一種先進方法。但是任何模擬都與真實有差別。實際的性能要在實用的環境中去驗證。測量本身也是一種模擬。

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