Reverberation Chamber技术应用于手机OTA量测

一般混响室多用于EMC测试中,文章针对手机的OTA全辐射功率与全性灵敏度在混响室中测试方法提出说明,并针对小型的多输入多输出天线于多重路径环境测试测试方式说明。

电波混响室的仿真及场均匀性分析

混响室常用于电磁兼容性能测试。在以往的混响室建造中,常依赖设计者个人经验,通过反复调试来保证混响室的场均匀性。为此,提出了一种混响室的电磁仿真校验方法,并对不同搅拌方式下的场强分布及场均匀性进行了仿真分析。仿真结果表明,所设计的混响室最低使用频率100 MHz的场均匀性为3.73 dB,并验证了400 MHz的场均匀性为2.64 dB,均满足标准要求且有一定的设计余量。文章对工程实践中混响室的设计建造具有指导意义。

关于隔音舱的声学性能测试与分析

目前针对市场中隔音舱(又称静音舱)性能好坏没有统一的评判方式及校准方法,给消费者带来较大困扰。该文采用混响室声压隔声值法、室内混响时间测量法、语言传输指数STIPA法等方法,通过对三款隔音舱的测试,提出对隔音舱进行隔声性能、混响时间与语言清晰度(文中以语言传输指数评估)三项指标的测试分析,得知三款隔音舱适用于不同场景的使用需求,从而证明提出方法的科学性和可行性,由此得到了一套较为合理的测试方法。

估计混响室旋转搅拌器相关角度的快速方法

为保证混响室中样本的统计独立性,混响室内搅拌器的相关角度给出了测试过程中搅拌器步进角度的下界。依照IEC 61000-4-21:2011确定搅拌器相关角度时,由于每次转动角度较小,完整旋转一周所需时间较长。为缩短测试时间,提高测试效率,提出一种快速评估相关角度的方法,即使搅拌器不完成整周旋转,相关角度也可以准确估计,从而大幅度减少测试时间。测试结果对不同旋转角度进行了比较,与完整旋转一周的结果吻合良好,证实了文章方法的有效性。

基于电波混响室技术的天线效率测量实验教学设计

为使学生深入理解天线辐射特性和电磁波传播机制,设计以电波混响室技术的天线效率测量为实验教学项目。首先讲授混响室的工作原理,基于统计理论给出混响室无线信道传输函数。其次介绍混响室参考天线法原理,给出该方法测量不确定度的统计分析方法。对2种不同类型的天线开展效率测试,分析其测量不确定度。通过实验案例教学,不仅可使学生理解天线的工作特性和电磁波的传播方式,掌握工程天线效率测量的混响室方法,帮助学生了解统计电磁交叉学科的概念及应用,激发学生对电磁及统计领域相关课程的学习热情。

针对6G-IoT设备的OTA测试技术研究

随着5G物联网(Internet of Things,IoT)的快速发展,针对下一代IoT通信的特点,6G-IoT网络将会进一步优化海量机器通信(massive Machine Type Communication,mMTC)场景,从而促进新一代无线设备如超大规模多输入多输出(Extremely Large-scale Multiple-Input Multiple-Output,XL-MIMO)设备等的快速发展。针对此类设备尺寸大、无内置测试接头的特点,重点分析了多种空中下载(Over-The-Air,OTA)技术用于此类设备测试的优缺点,提出了一种适用于6G-IoT设备的电搅拌混响OTA测试方案,并通过对比多台5G-IoT终端的在OTA暗室以及OTA混响室的测试结果,初步验证了所提方案的可行性。

混响室内模拟多径衰落场环境的概率统计模型

已有混响室概率统计模型不能同时模拟多种多径衰落场环境。通过扩展经典混响室平面波叠加模型,建立了更具普适性的混响室内模拟多径衰落场环境的概率统计模型。推导了电场直角分量模值的概率密度函数(PDF),在理论上验证了新模型能同时模拟瑞利分布、莱斯分布及更多多径衰落场环境。通过蒙特卡洛模拟仿真了电场直角分量模值的PDF,并与理论PDF对比,进一步验证了新模型同时模拟多种多径衰落场环境的能力。

腔体环境下数据链设备电磁环境效应试验研究

腔体电磁环境具有电场分布不均匀、对空间加载敏感、难以准确度量等特点,腔体环境下的电子设备电磁环境效应试验不应采取传统的确定性试验方法。针对此问题,提出了使用边界形变混响室开展腔体内电子设备电磁环境效应概率试验的方法,以无人机数据链设备为受试对象,试验研究了连续波电磁环境对无人机数据链设备的电磁干扰阈值和干扰概率,为腔体环境下电子设备电磁环境效应研究提供了一个新的思路。

边界形变互耦混响室屏蔽效能测试系统性能评估

混混响室复杂强电磁环境下开展材料屏蔽效能测试是电磁防护领域的研究热点。研究边界形变互耦混响室屏蔽效能测试系统性能,开展了动态范围、电场分布特性和不确定度三个方面的试验验证,结果表明:在实际测试中,测试结果小于60 dB即为可信测试值;在1~10 GHz频段内,互耦混响室发射室的空间电场标准偏差小于3 dB,接收室的空间电场标准偏差小于2 dB,满足国际、国内相关标准要求,场均匀性良好;测试系统的扩展不确定度为5.90 dB,可以作为材料屏蔽效能测试平台使用。

IEC 61726:2022与IEC 61726:2015差异解析

IEC 61726:2022已于2022年7月发布实施,用于代替IEC 61726:2015。文章主要归纳总结了此标准的应用及与旧版标准在适用范围、测量步骤、测量注意事项等方面的主要差异,便于标准使用者对新版本标准更好的理解与运用。

混响室加载效应的等效吸收截面分析

从理论上分析了等效吸收截面与混响室内场强的关系,得到了场强的极简表达式。与加载系数不同,等效吸收截面具备可加性,仅与加载件本身引入的损耗有关。通过研究混响室内的损耗机制,给出了混响室归一化场强的理论极限。理论分析与测试结果表明:当频率较低时,发射天线的吸收截面占主导因素,通过减小腔体自身损耗来提升场强已无必要;减小腔体自身损耗有助于腔体空载或低加载时场强的提升;当加载效应占主导时,减小腔体自身损耗不能显著提升场强。

边界形变互耦混响室屏蔽效能测试技术研究

为了解决混响室环境下屏蔽效能测试存在的系统结构复杂和测试结果误差大等问题,使用边界形变代替机械搅拌、互耦混响室代替嵌套混响室、柔性屏蔽布代替金属壳体等方法,提出了一种基于边界形变技术的互耦混响室屏蔽效能测试方法,简化了测试装置,增加了使用频率带宽。通过对混响室内部功率密度归一化处理,提出了混响室条件下屏蔽效能定义新方法,修正了测试装置、受试材料加载等对混响室内电场分布的影响,提高了测试的准确性。试验研究了研制的边界形变互耦混响室屏蔽效能测试系统的有效性,并探索了接收天线位置及指向对复合材料屏蔽效能测试结果的影响规律。研究发现研制的屏蔽效能测试系统动态范围为60~90 dB,内部电场标准偏差均小于3 dB,可以用于屏蔽效能测试;受试复合材料在1~10 GHz频率范围内屏蔽效能均值在28~34 dB之间波动,5组测试数据的最大标准偏差为1.96 dB,变异系数小于8.05%,测试结果重复性好。

5G毫米波现状研究和测试挑战分析

文章总结了国内外5G毫米波发展及频段规划现状,以及典型的5G毫米波应用场景,包括电力场景应用等。阐述5G毫米波的技术特点并说明了5G毫米波可以实现高速率的原理。主要分析了5G毫米波测试的各种OTA场地,包括远场、近场、紧缩场、混响室等特点及各自适用的测试项。最后从测试时间、系统底噪、不确定度、成本、效率、性能等方面指出目前5G毫米波测试面临的挑战及其解决思路。

5G毫米波终端测试方法及分析

在5G毫米波终端空口(over the air,OTA)射频一致性测试中,等效全向辐射功率(effective isotropic radiated power,EIRP)和总辐射功率(total radiated power,TRP)类测试是重要的OTA测试项。目前依靠3GPP定义的随机扫描锁定最大波束的方式决定最大EIRP和TRP,但该方法既耗时又缺乏准确性。提出一种非信令的测试方法,相比于目前的EIRP、TRP测试方法,不仅提高了准确性,而且使得非方向性OTA场地作为测量环境成为可能,进一步降低了测试成本和时间成本,并增加了测试环境选择的灵活度。

基于峰均比的混响室独立样本数估计

混响室搅拌过程中的有效独立样本数与其性能评估密切相关。文章从Weibull分布出发,推导了混响室中接收功率样本峰值的概率密度函数,给出了样本峰值的期望值与独立样本数之间的关系;提出采用样本峰值与均值之比(简称峰均比)的方法估计测量数据的独立样本数。对比现有的独立样本数评估方法——相关角度法,峰均比法适用于混响室任意搅拌方式,物理意义自洽,计算过程相对简单。相关角度法与峰均比法的对比测试结果验证了峰均比法的准确性。

基于拟合的混响室莱斯K因子预测及信道重建

针对莱斯K因子的预测及给定莱斯K因子的信道重建问题,提出了使用少量不同配置下的K因子的测量值进行拟合,从而得到预测值或所需混响室配置的方法。在混响室中使用此方法对不同天线间距离处的K因子进行了拟合。结果表明,将Holloway表达式进行适当修正的函数拟合效果更优,且同时保留了Holloway表达式的物理意义,并对其进行了适当拓展。该方法对于如混响室品质因数等其它因素在不同取值处的K因子预测及信道重建问题也具有普适性。

电磁混响室不同工作状态下有效工作区场强

电磁混响室(reverberation chamber, RC)在不同工作状态下,找到其电平值与场强的对应参考值,探究有效工作区域中场强均一性,并最终明确有效工作区域中场强较为稳定的区域,为电磁辐射生物效应和防护研究提供参考。分别在900、1 800、2 650 MHz三种频率下,用电磁辐射检测仪对RC有效工作区域内324个场强测试点进行监测,并采用R语言和相关统计学软件进行分析。结果表明:在固定频率900 MHz、电平值为-25 dBm时,有效工作区域中三个高度的场强值和变异系数均无统计学差异;在固定频率1 800 MHz、电平值为-21 dBm时,场强在高度一与高度三、高度二与高度三之间统计学差异显著,变异系数在三个高度之间无统计学差异;在固定频率2 650 MHz、电平值为-19 dBm时,场强在高度一与高度二、高度一与高度三之间统计学差异显著,变异系数在三个高度之间无统计学差异。可见本研究提供了900、1 800、2 650 MHz三个频率下相应电平值对应的场强,为相关实验的开展提供参考;RC内有效工作区域单点场强随时间变化稳定性良好,而不同点的场强存在一定的空间不稳定性;有效工作区域中场强较为稳定的区域为高度一区域。

混响室设计与校准测试

给出了混响室测试系统的设计方法和基本性能的预测分析。根据设计建造了混响室,并且采用自动化测试软件完成了校准测试,分析了电场均匀性、品质因数等性能指标。测试表明建造的混响室性能完全符合测试标准的规定,多次测量重复性很好。最低可用频率200MHz,电场均匀性小于3dB。可以用来进行电磁兼容辐射发射和辐射抗扰度测试。