專利名稱:射頻回波消除小室的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種射頻回波消除小室(不反射電磁波的小室),這種小室用以獲取電磁環境對策的數據、或測定各種電子設備電磁兼容性(即各種電子設備能在電磁環境中以規定的效率工作的能力)用的數據、或測定因電子設備內部發出的電子噪音而產生的電磁干擾用的數據。
一般射頻回波消除小室系以這樣的形式構成在小室內的周圍墻壁上和整個頂棚表面上嚴密而無縫隙地設置一些無線電波吸收器。這些無線電波吸收器個個呈三角錐體(triangularPyramid)或鋸齒形錐形(異形三角錐體(deformedtriangularPyramid)),由多層例如具有不同含碳量的泡沫聚乙烯疊片組成。
在射頻回波消除小室中,目前用于測定電磁兼容性、電磁干擾等用的射頻,其范圍約在30兆赫至1000兆赫(相當于10米至0.3米的波長范圍)。
因此設在射頻回波消除小室四周內壁和整個頂棚表面上呈三角錐體或鋸齒形錐體(異形三角錐體)的各無線電波吸收器,其高度應取無線電波最大波長的1/2至1/4的值(約為5米至2.5米)。由于各無線電波吸收器的體積大,因而射頻回波消除小室的體積也必然大,同時制造射頻回波消除小室所需要的面積也大。
另一方面,從經濟上來講,要提供完全吸收電波的吸收器是有困難的。通常使用的無線電波吸收器只反射一部分無線電波,而且反射效果隨無線電波頻率的不同而異。因此難以在較廣的范圍內獲得良好的頻率特性。
此外由于在射頻回波消除小室中除EUP(受測試的設備)外還有其它儀器或人,這使得作用于測量結果的各影響因素變得非可以忽略不計。因此隔離EUP以外的儀器(測量設備)的房間和人員的房間需要與射頻回波消除小室分開設置。這樣增加了建筑費用和建筑面積。
因此本發明的一個目的是提供一種體積較小而且無需與設置隔離EUP以外的儀器的房間以及人員的房間分開,從而面積也縮小了的射頻回波消除小室。
本發明的另一個目的是提供一種在較寬的范圍內具有良好頻率特性的射頻回波消除小室。
本發明的射頻回波消除小室包括若干無線電波反射器,設在小室周圍墻壁的內側,其上部分敞開使得各反射表面朝上傾斜配置;和一屏蔽板,供截住反射波之用,它配置在一天線與EUP的支架之間,且具有一個只能讓從該天線來的直射波通過的孔眼;
本發明的射頻回波消除小室包括若干無線電波反射器,設在小室周圍墻壁的內側上,從而使各反射表面朝上傾斜配置;
-屏蔽板,供截住反射波之用,它配置在一天線與EUP的支架之間,且具有一個只能讓從該天線來的直射波通過的孔眼;
-無線電波反射器,與地板表面一起形成一三角錐體,且其縱向與連接著天線與EUP支架的方向重合,該反射器系設置在地板表面上使得其反射表面朝上傾斜配置;
-無線電波反射器,與頂棚表面一起形成三角錐體,且其縱向與連接著天線與EUP支架的方向重合,且該反射器系在頂棚表面下設置使得反射表面朝下傾斜地配置;和若干無線電波吸收器,設置在頂棚表面下沒有無線電波反射器的地方。
圖1是本發明一個實施例的平面圖。
圖2是沿圖1的A-A線截取的剖面圖。
圖3是沿圖1的B-B線截取的剖面圖。
圖4是本發明另一個實施例(沿圖5的B-B線截取)的剖面圖。
圖5是沿圖4的A-A線截取的剖面圖。
圖6是沿圖5的C-C線截取的剖面圖。
圖7和8則是說明在本發明的射頻回波消除小室中對不必要的反射波的抑制效果。
本發明一個實施例的射頻回波消除小室包括若干無線電波反射器2和一個屏蔽板6。無線電波反射器2設置在小室周圍各墻壁1的內表面,壁的上部分敞開著從而使各反射表面朝上傾斜配置。屏蔽板6則配置在天線3與測試儀4的支架5之間,供截住反射波之用,屏蔽板6的中心有一個只讓從天線3來的直射波通過的孔眼7。
各無線電波反射器2系在周圍墻壁1的各內側設置使得各反射表面朝上傾斜配置。但如果減小反射面與地板表面之間的夾角,并增加反射表面上部邊緣的高度,是可以改善其性能的。
可是如果從提高經濟效率考慮,則反射表面與地板表面之間的夾角最好取大約70度至25度的范圍。另一方面,反射表面的上部邊緣其高度以高于天線3的上部邊緣為宜。
作為無線電波反射器2的材料,可以采用任何能平滑地形成反射表面而不致使無線電波通過的材料。舉例說,反射板2可采用鋁、鐵、銅或諸如此類的金屬板制成,或將導電片材粘貼在市售建筑材料等的表面而制成。
截住反射波的屏蔽板6系在天線3與測試儀4之間配置使得測試儀4(或天線3)可以從天線3(或測試儀4)的方向通過縫隙7觀看到。
作為屏蔽板6的材料,可以采用無線電波不能通過的任何材料。和無線電波反射器2一樣,屏蔽板6可采用鋁、鐵、銅或諸如此類的金屬板制成,也可將導電片材粘貼在市售建筑材料等的表面而制成。
現在談談反射器2和屏蔽板6之間在安裝上的關系。即使取消屏蔽板6,在采用從天線3直達測試儀4的傳播路徑與反射波的傳播路徑之間的差值(即直射波與反射波路徑之間的差值)取1/2波長或更小的值的甚高頻(VHF)無線電波進行測試的情況下,也不會有問題。但在直射波和反射波的路徑差值大于1/2波長且反射系數很大的情況下則需要設屏蔽板6。孔眼7的大小應取得使投射到對于所有無線電波的反射器2上的配伴體(Partnerobjct)的影象,不能在從天線3的方向看到測試儀4或從測試儀4的方向看到天線3的情況下看得清楚。
雖然圖中舉的是四周壁的上部分保持敞開的情況的例子,但最好是架設一個由能防止雨雪進入卻不致妨礙無線電波傳播的材料制成的屋頂。
現在介紹本實施例中射頻回波消除小室的工作情況。
在不用屏蔽板6的情況下,來自天線3而到達測試儀4的無線電波各部分包括直射波、地板表面的反射波和反射器2反射回來的反射波。但在射頻回波消除小室中,由于在天線3與測試議4之間配置有截住反射波的屏蔽板6,反射器2反射來的部分反射波和地板表面的反射波為屏蔽板6所阻擋。反射器2反射回來的部分反射波向上傳播,并從射頻回波消除小室的上部孔口部分射向天空。
鑒于天空是個理想的無線電波吸收器,因而向上傳播的無線電波永遠也不會回到射頻回波消除小室中來。
因此從天線3傳播到達測試儀4的無線電波部分只包含直射波。
由于無線電波的傳播即使在測試儀4中所引起的無線電噪音為天線3所接收的情況下也是可逆的,因此只有直射波也是以同樣的方式接收的。
現在參照圖4至6介紹本發明的另一個實施例。
在圖4至6中,周圍的壁1、電波吸收器2、天線3、測試儀4和測試支架5都按圖1至3所示的同樣方式配置。
本實施例與上一實施例在結構上的區別是在截住反射波屏蔽板6方面。就是說,在本實施例中,用幾乎呈圓形的孔眼8代替了幾乎呈U形的孔眼7。屏蔽板6的材料和屏蔽板6與反射器2在安裝上的關系等則基本上與上一實施例中的相同。無線電波反射器9系設置得使其借助于兩個反射板和地板表面形成三角錐體。反射器9在地板表面系配置得使其縱向與連接著天線3和測試儀4的方向重合。反射器9的材料、反射表面與地板表面之間的夾角等等都與反射器2中的類似。無線電波反射器10系設置得使其借助于兩個反射板和頂棚表面形成三角錐體。反射器10系在頂棚表面下配置得使其縱向與連接著天線3和測試儀4的方向重合。反射器10的材料、反射表面與地板表面之間的夾角等等都與反射器2中的類似。無線電波吸收器11由結構上與一般無線電波吸收器類似的吸收器組成,且都配置在頂棚表面不設有無線波反射器10的所有部位。
在本實施例中,由于地板表面上也設有無線電波反射器9,因而得以減少無線電波從地板表面的反射。另一方面,向上傳播的部分無線電波為反射器10所反射,同時為吸收器11所吸收。向上傳播的部分無線電波直接為吸收器1所吸收。其它無線電波的傳播與上一個實施例中的類似。只是來自天線3的直射波到達測試儀4。雖然圖中沒有示出,必要時可在頂棚上設屋頂。
在本發明的射頻回波消除小室中,天線3與測試儀4之間的直射波以外的反射波主要向上傳播。在圖1至3所示的實施例中,向上傳播的反射波射入天空,永遠也不會回到射頻回波消除小室中。在圖4至6所示的實施例中,部分向上傳播的反射波為無線電波反射器10所反射,并為吸收器11所吸收。由于部分向上傳播的反射波直接為吸收器11所吸收,所以只有直射波到達測試儀4。這使無線電波的輻射達到良好的穩定情況,幾乎沒有因反復反射而產生的駐波加到天線3的阻抗上,并對該阻抗有不利的影響。因此幾乎可以不用擔心會產生測量上的誤差。
一般無線電波吸收器的體積、形狀和吸收比等等隨無線電波波長的不同而很不相同。但在本發明所使用的無線電波反射器的情況下,性能廣泛良好,結構簡單,而且幾乎可以不用擔心其電氣特性會受加工精度的影響。
鑒于本發明射頻回波消除小室中的周圍墻壁1與設在墻壁1內側上的無線電波反射器2之間的空間在電氣上是絕緣的,因此它實際上可用作放置測量設備的地方,用作安裝空調設備的場所,用作準備工作室等等。這樣就無需另設一個房間作為一般的無線電波消除室。
本發明的無線電波消除室,結構簡單,零部件的材料不貴,面積小。因此可大大降低建筑費用和大大縮短建筑期限。
鑒于圖4至6所示實施例的射頻回波消除小室具屏蔽作用,因而它可以建在處于高強度的無線電波的場所,例如大城市建筑物的中層樓層。
圖7和8是說明在本發明的射頻回波消除小室中對不需要的反射波的抑制作用的曲線圖。圖中,橫坐標表示發射頻率的范圍(兆赫),其中每一分格相當于30兆赫;縱坐標則表示傳播衰耗(分貝),其中每一分格相當于10分貝;實線表示水平極化的實際測定值,虛線表示垂直極化的實際測定值,虛線還表示等效理論自由空間值。
圖7是在30兆赫至300兆赫的頻率范圍內在下列情況下的傳播衰耗特性曲線的實際測定值將兩個寬各為5米、高各為2.5米的反射器垂直連接起來,使它們在各建筑物的自由空間中彼此相隔10米,在兩個反射器之間配置一個雙錐形發射天線和一個雙錐形接收天線,兩者相距5米。從曲線可以清楚地看到,存在著一些峰谷之間的波幅超過20分貝的駐波或不規則波。
圖8是在與圖7中相同的頻率范圍在下列情況下的傳播衰耗實際測定值的一個例子將兩個上部邊緣高度取1.77米的反射器與地平面成45度角配置,從而圍繞著在與圖7的情況同樣的位置和同樣的條件下連接著的雙錐形天線。
從圖中顯然可以看出,大多部分的較大駐波都受到了抑制,且傳播衰耗接近基于直射波的自由空間值而在幾個分貝之內。
權利要求
1.一種射頻回波消除小室,其特征在于包括若干無線電波反射器(2),設置在周圍墻壁(1)的所有內則上,周圍墻壁(1)的上部分敞開著,從而使它們的反射表面向上傾斜配置;和一屏蔽板(6),┙刈》瓷洳ㄖ茫渲迷諤煜 3)與測試儀(4)的支架(5)之間,且具有一個只能讓從天線(3)來的直射波通過的孔眼(7)。
2.一種射頻回波消除小室,其特征在于包括若干無線電波反射器(2),設置在周圍墻壁(1)的所有內側上,使它們的反射表面向上傾斜配置;一屏蔽板(6),供截住反射波之用,它配置在天線(3)與測試儀(4)的支架(5)之間,且具有一個只能讓從天線(3)來的直射波通過的孔眼(8);-無線電波反射器(9),與地板表面一起形成一三棱體,且其縱向與連接著天線(3)與測試儀(4)的支架(5)的方向重合,該反射器系設置在地板表面上使得其反射表面朝上傾斜配置;-無線電波反射器(10),與頂棚表面一起形成三棱體,且其縱向與連接著天線(3)與測試儀(4)的支架(5)的方向重合,且該反射器在頂棚表面下設置得使其反射表面朝下傾斜配置;和若干無線電波吸收器(11),設置在頂棚表面下沒有無線電波反射器的地方。
全文摘要
一種射頻回波消除小室(不反射電波的小室)。該小室包括若干無線電波反射器和一個截住反射波用的屏蔽板。各無線電波反射器設在小室四周壁的所有內側上,壁的上部分敞開著,屏蔽板則配置在一天線與測試儀的支架之間,且具有一個只能讓從天線來的直射波通過的孔眼。
文檔編號G01R29/10GK1037424SQ8910292
公開日1989年11月22日 申請日期1989年4月28日 優先權日1988年4月28日
發明者澁谷茂一 申請人:澁谷茂一, 金子良明