Оборудование для тестов на ЭМС: как грамотно обустроить лабораторию

Зачем нужно тестирование на ЭМС?

Тестирование электронной продукции на электромагнитную совместимость (ЭМС) – обязательный этап для вывода товара на рынок. Устройство, которое не сможет сосуществовать рядом с другими устройствами, бесполезно, а иногда даже опасно.

Тестирование на ЭМС нужно для того, чтобы понять, как прибор, содержащий радиоэлектронные компоненты, «ведет себя» в условиях различных электромагнитных помех, и не создает ли излишние колебания сам. Современный человек окружен бытовой техникой и гаджетами со всех сторон: от помех никуда нельзя спрятаться. Именно поэтому каждый образец техники создается с учетом его ЭМС.

Еще острее проблема электромагнитной совместимости стоит в сфере производства радиоэлектроники для военных нужд, авиастроения, атомной промышленности, транспорта.

В России, как и в странах Евросоюза, существуют правила и стандарты, которые жестко регламентируют требования к каждому конкретному прибору. Стандартов достаточно много: в них описаны все возможные типы оборудования и места, где они могут функционировать.

Чтобы провести качественное тестирование, нужна современная лаборатория, оснащенная оборудованием высокой точности. Любая уважающая себя компания, аккредитованная для оказания услуг по сертификации, должна следить за состоянием и ассортиментом лабораторного оборудования, вовремя заменять изношенную и устаревшую технику.

Помещение для испытаний

Главное требование к помещению лаборатории – это чтобы любые помехи и воздействия в нем сводились к нулю.  Помещение, где будет располагаться лаборатория (особенно если она создается для тестирования крупных по размеру образцов) в идеале должно быть заложено в проекте здания.

В зависимости от технических требований, это могут быть:

экранированные камеры (их стены внутри обшиваются металлическими листами, которые отделяют внутреннюю электромагнитную обстановку от внешней);

реверберационные камеры (облицованы внутри материалом, хорошо отражающим звук);

Безэховые камеры (экранированные камеры, которые изнутри облицованы радиопоглощающими материалами);

Полубезэховые камеры (обычно на полу у них стелется металлический заземляющий щит)

GTEM-ячейки (автономные и компактные камеры для работы в гигагерцовом диапазоне).

Безэховые, полубезэховые камеры и GTEM-ячейки часто оборудуются радиочастотными поглотителями. Дело в том, что в экранированном помещении можно обнаружить помехи и узнать, на какой частоте они возникают, однако измерить их уровень не представляется возможным из-за отражения сигналов от пол, стен и потолка. Чтобы измерить уровень помех, нужно ослабить их отражаемость. Для этого помещение покрываются плитами со специальными материалами. Поглотитель не должен ни проводить волну, ни блокировать ее. Задача материала – впустить сигнал внутрь и заставить его затухнуть.

Для каждого стандарта существуют свои поглотители. Изготавливаются они, в основном, из пенополиуретана. Бывает, что к этому материалу добавляется углерод, специальные диэлектрические и огнеупорные пропитки. Плиты могут состоять из пирамид или усеченных пирамид, хотя есть и плоские варианты. В виде плоских плит часто выпускают ферритовые поглотители. Можно встретить и пирамидальные пенополиуретановые поглотители с ферритовым основанием – разные модели дают при испытаниях разный эффект.

Безэховая камера всегда строится под конкретное помещение. Проектировка и реализация такого проекта занимает около года. Это всегда комплексное решение: в БЭК все продумано до мелочей. Специалист должны создать необходимый уровень экранирования, подобрать поглотители, спроектировать систему вентиляции, подачи электропитания.  Оснащение камеры обязательно предусматривает управляемый поворотный стол, антенную мачту для управления антеннами, пандус для перемещения тестовых образцов, удобные экранированные двери и т.д.

Ни один грамотный производитель не предложит готовое оборудование для испытаний на ЭМС: инженеры выезжают на место еще на этапе постройки здания, создают чертежи, планируют подведение всех коммуникаций.