博众测控 | GTEM小室被测设备(EUT)与布局说明

01 引言

GTEM小室是一种横电磁波(TEM)波导结构,其工作频率上限可扩展至GHz频段。它被广泛应用于辐射发射和辐射抗扰度测试,并已纳入IEC 61000-4-20《横电磁波(TEM)波导中的发射与抗扰度测试》标准。

相比传统EMC测试方法,如电波暗室(Anechoic Chamber)和开放场地测试(OATS,Open Area Test Site),GTEM小室在小型及中型EUT(Equipment Under Test,被测设备)的测试中具有明显优势,测试频率最高可覆盖20 GHz。

GTEM小室支持快速完成EUT测试切换,并可灵活实现多种测试配置。从辐射发射测试切换至抗扰度测试时,仅需将接收机输入切换为功率放大器输出即可完成配置调整。

采用GTEM测试方案,可有效减少第三方实验室预约等待时间,同时避免开放场地测试中可能受到天气及环境因素影响的问题。

无论是在产品研发验证、预测试(Pre-Compliance)、正式认证测试(Compliance),还是生产抽检阶段,GTEM小室均可作为高效可靠的EMC测试解决方案。

02 主要特点

  • 坚固耐用的整体结构设计,采用全热镀锌及不锈钢(INOX)材料制造

  • 紧凑型结构设计,配备全新 Apex 阻抗匹配过渡结构

  • 针对 EMI/EMC 测试进行优化设计

  • 低输入功率即可产生较高场强

  • 宽带传输线及终端负载设计,支持最高20 GHz频率范围

  • 高性价比,兼顾性能与成本优势

03 安装说明及安全注意事项

GTEM(Gigahertz Transverse Electromagnetic)小室是一种高精度EMC测试设备,主要用于辐射发射及辐射抗扰度测试,可有效隔离外部环境电磁干扰。

GTEM小室在电气结构上类似于同轴传输线,其中一端为开放端(Apex端),另一端连接信号源或接收机,并进行阻抗匹配。

使用万用表测量时,其输入端通常呈现50 Ω阻抗。

04 测试搭建方式

GTEM小室的辐射发射测试搭建方式如图1所示。被测设备(EUT)放置于GTEM小室内部,其产生的辐射信号由接收机进行测量。

接收机可通过软件进行控制,目前市场上已有支持GTEM与OATS测试结果相关性换算的软件系统。

图1 ------ GTEM小室可用测试区域示意图(纵向截面)

图2 ------ GTEM小室中EUT最大尺寸及可用测试区域最大尺寸(纵向截面)

图3 ------ GTEM小室中EUT最大尺寸及可用测试区域最大尺寸(横向截面)

05 所需功率计算------理论说明

在进行场强计算时,需要综合考虑以下因素:

  • 所需电场强度(V/m)

  • 隔板(Septum)高度

  • 调幅信号引起的电压峰值裕量

  • 频率平坦度(Flatness)

通常情况下,频率平坦度按3 dB进行预留。该因素通常在超过第一谐振点后开始产生影响。

以下以10 V/m场强需求为例进行说明:

  • GTEM 450

  • 隔板高度(Septum Height)= 0.45 m

  • 平坦度(Flatness)= 3 dB = 2

功率计算公式:

Power Required = (E × h)² / R × Flatness × Modulation Allowance

其中:

  • E V/m:所需场强(例如10 V/m)

  • h m:隔板高度

  • R:GTEM输入阻抗(50 Ω)

计算结果:

Power Required = (10 × 0.45)² / 50 × 2 × 3.24

≈ 0.24 W

即:实现10 V/m场强约需0.24 W输入功率。

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