屏蔽效能测试标准

屏蔽效能测试原理

根据不同场源电磁场性质不同，电磁屏蔽通常分为电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁场屏蔽。针对不同场源，材料屏蔽效能有几种表达方式，可定义为在同一激励电平下，有屏蔽材料与无屏蔽材料时所接收到的电压、场强或功率之比。以对数表示的数学表达式为：

式中，H0、E0、V0、P0——无屏蔽材料时接收磁场强度(A/m)、电场强度(V/m)、电压(V)、功率(W)；H1、E1、V1、P1——有屏蔽材料时接收磁场强度、电场强度、电压、功率。

屏蔽效能测试方法

关于材料屏蔽效能测试方法，标准中规定的测试方法主要有屏蔽室窗口测试法、小屏蔽体窗口测试法、30MHz-1.5GHz法兰同轴装置测试法及30MHz-3GHz法兰同轴装置测试法。其中屏蔽室窗口法是目前采用最多、最广的方法。

1. 屏蔽室窗口测试法

屏蔽室是一个由低电阻高导电金属材料构成的接地封闭室，使内部不受外界电、磁场的影响或使外部不受其内部电、磁场影响的一种结构，测试时用来模拟理想电磁环境。屏蔽室窗口测试法是依据电磁波的等效传输线理论，通过在其面板上开窗的方式，将受试样安装在测试窗口上，发射和接收设备置于测试窗口内外两侧进行测量，是被广泛应用的一类测试方法。

如图所示，屏蔽室窗口测试法一般有0.6m窗口和1m窗口两种，适用频率范围为10kHz-40GHz，可拓展至50Hz-100GHz；主要对低频段10kHz-20MHz磁场源近场、电场源近场；谐振频段20MHz-300MHz、高频段300MHz-1GHz、高频段1GHz-40GHz平面波远场进行屏蔽效能测试。

测试方法如图所示，发射天线和接受天线距离屏蔽室壁分别为k1和k2，根据不同的测试频段，使用不同种类发射和接受天线，k1和k2也根据测试频段做相应的调整。发射源由信号发生器和功率放大器组成，接收端一般由衰减器和频谱仪组成。

其中天线部分，依据标准推荐，能够满足要求的为有源环天线，环天线，双锥天线，喇叭天线等。

在实际测试中，为补偿环天线增益较低，动态范围小的原因，往往在接收天线处增加低噪声放大器和在发射天线处增加功率放大器以增大天线的动态范围，便于频谱仪捡取更微弱的信号，这样可以满足GJB5792A-2021中C级及以上屏蔽效能的测试。

在9kHz-10GHz整个测试频段内选取较有代表性的测试频点测试，经过图2图3测试方法可得无屏蔽和加屏蔽两组数据，根据公式(1)可计算得出被测屏蔽体屏蔽效能。

2. 小屏蔽体窗口测试法

小屏蔽体相当于一个封闭屏蔽小室，测试原理与屏蔽室窗口测试法相同，测试时为了不影响测试数据，一般在较大的开阔场地或微波暗室中进行，动态范围较高，测试窗口通常为0.3m窗口，适合较小尺寸屏蔽材料的平面波远场屏蔽效能测试，适用频率范围为1GHz-18GHz，如图所示。

3. 法兰同轴装置测试法

法兰同轴装置是一种同轴传输线小室，能够提供均匀平面波测量环境，是理想的均匀场模拟装置。法兰同轴装置测试法是依据电磁波的等效电路原理，如图所示，同轴传输线小室由内导体和外导体组成，内导体为连续导体，外导体为法兰，可以拆卸，安装测试样品，法兰同轴装置测试法适用频率范围为30MHz-3GHz，可对厚度小于10mm、φ115mm以下电薄材料的平面波屏蔽效能进行测量，动态信号接收范围可到120dB，具有较好的重复性，适合产品在线质量控制时的测量。

标准推荐天线参考表

对于屏蔽室窗口测试法，标准推荐的信号发射和接收天线如下：