混波室与暗室抗扰度测试相关性研究

Reverberation chamber provides the statistically homogeneous and isotropic field environment, which is more like the actual work environment of the EUT than the environment provided by traditional test site such as semi-anechoic chamber. Nevertheless, the application of the reverberation chamber is restricted for test uncertainty in reverberation chamber and lack of the quantitative relation between immunity test results in reverberation chamber and in semi-anechoic chamber. To obtain the quantitative relation between immunity test results in reverberation chamber and in semi-anechoic chamber, which considers the uncertainty, the project will be performed from three aspects: 1) Computing the quantitative relation of the induced voltage of electrically small EUT in different test environment and the uncertainty in reverberation chamber based on the statistical theory of reverberation chamber and electromagnetic field theory, and building the quantitative relation of immunity test results of electrically small EUT between in reverberation chamber and in semi-anechoic chamber; 2) Analyzing the effect of EUT size on the immunity test results in reverberation chamber by using plane wave superposition theory and reverberation chamber statistic theory, and building the quantitative relation of immunity test results considering EUT size between in reverberation chamber and in semi-anechoic chamber; 3) Computing and analyzing the effect of EUT directivity and posture on the immunity test results in semi-anechoic chamber by using simulation software, electromagnetic field theory and antenna theory, and building the quantitative relation of immunity test results considering EUT directivity between in reverberation chamber and in semi-anechoic chamber.

混波室提供的统计均匀、各向同性的场环境比暗室等传统测试场地更能模拟电子设备的实际工作场环境。但混波室测试的不确定性及缺乏混波室抗扰度测试值与传统暗室抗扰度测试值的定量对应关系，限制了混波室抗扰度测试的应用。为获得考虑不确定度的混波室抗扰度测试与暗室抗扰度测试的定量关系，项目研究内容为：1）基于混波室统计理论和电磁场理论计算不同测试环境下的小偶极子模拟EUT的感应电压和混波室抗扰度测试的不确定度，建立考虑不确定度的电小尺寸EUT的混波室抗扰度测试与暗室抗扰度测试的定量关系；2）利用平面波叠加理论和混波室统计理论分析EUT的尺寸对混波室抗扰度测试值和不确定的影响，建立考虑EUT尺寸的混波室抗扰度测试与暗室抗扰度测试的定量关系；3）利用仿真软件、电磁场理论和天线理论计算分析EUT方向性和EUT姿态对暗室测试抗扰度的影响，建立考虑EUT方向性的混波室抗扰度测试与暗室抗扰度测试的定量关系。

混波室提供的统计均匀、各向同性的场环境比暗室等传统测试场地更能模拟电子设备的实际工作场环境。但混波室测试的不确定性及缺乏混波室抗扰度测试值与传统暗室抗扰度测试值的定量对应关系，限制了混波室抗扰度测试的应用。针对以上情况，项目开展了混波室与暗室抗扰度测试相关性研究。. 项目以模拟EUT为对象，用模拟EUT的终端响应的评价其抗扰度，从感应电压和接收功率两个角度分析模拟EUT的终端响应。基于角谱理论推导了混波室中的场强分布函数及EUT接收功率分布函数，得出了混波室中模拟EUT接收功率与场强的关系式。利用广义极值理论分析了混波室的中最大场分布。基于统计理论分析了混波室最大场服从的分布及固有场的不确定度，并结合混波室抗扰度试验时测量设备与设施的不确定度，获得了混响室测试的扩展不确定度，在此基础上获得了混波室环境下模拟EUT的终端响应及其定量的不确定度；理论分析了模拟EUT在暗室环境下的端口响应及测试不确定度，建立了包含不确定度的混波室与暗室模拟EUT端口响应的定量关系，并通过了实验验证。. 用平面波叠加原理结合偶极子终端响应，仿真计算分析了在混波室环境中偶极子终端响应及偶极子长度对终端响应统计规律的影响，获得了偶极子长度不影响其终端响应统计分布的结论，并通过实验验证该结论。分析了EUT方向性对暗室抗扰度测试的影响，给出了基于敏感度概率的暗室抗扰度测试方法。在以上分析的基础上获得了考虑EUT尺寸和方向性的暗室和混波室抗扰度测试的相关性，并通过实验验证了其相关性。. 课题的广义极值理论方法可用于不同搅拌方式的混波室场分布和不确定度分析。课题所获得的相关关系有助于混波室抗扰度测量结果评估和混波室的推广应用。