1) GTEM小室概述

    作為替代戶外開(kāi)闊場(chǎng)而建立的電波暗室，因其性能完善而獲得了廣泛的應(yīng)用，但由于造價(jià)和必須配備的設(shè)備昂貴，阻礙了它向中小企業(yè)的發(fā)展。這里介紹的GETM小室又稱吉赫茲（GHz）橫電磁波室則是近十幾年才發(fā)展起來(lái)的新型電磁兼容測(cè)試設(shè)備，它的工作頻率范圍可以從直流至數(shù)GHz以上，內(nèi)部可用場(chǎng)區(qū)較大，尤其可貴的是小室本身與其配套設(shè)備的總價(jià)不算過(guò)于昂貴，能為大多數(shù)企業(yè)所接受。因此GTEM小室國(guó)內(nèi)取得了長(zhǎng)足發(fā)展，成為企業(yè)對(duì)于外型尺寸不算太大的設(shè)備開(kāi)展射頻輻射電磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)的優(yōu)選方案。

GTEM小室是根據(jù)同軸及非對(duì)稱矩形傳輸線原理設(shè)計(jì)而成的設(shè)備。為避免內(nèi)部電磁波的反射和諧振，GTEM小室在外形上被設(shè)計(jì)成尖錐形，其輸入端采用N型同軸接頭，隨后中心導(dǎo)體展平成為一塊扇形板，稱為芯板。在小室的芯板和底板之間形成矩形均勻場(chǎng)區(qū)。為了使球面波（嚴(yán)格地說(shuō)，由N型接頭向GTEM小室傳播的是球面波，但由于所設(shè)計(jì)的張角很小，因而該球面波近似于平面波）從輸入端到負(fù)載端有良好的傳輸特性，芯板的終端因采用了分布式電阻匹配網(wǎng)絡(luò)，從而成為無(wú)反射終端。

    GTEM小室的端面還貼有吸波材料，用它對(duì)**頻率的電磁波作進(jìn)一步吸收。因此在小室的芯板和底板之間產(chǎn)生了一個(gè)均勻場(chǎng)強(qiáng)的測(cè)試區(qū)域。試驗(yàn)時(shí)，試品被置于測(cè)試區(qū)中，為了做到不因試品置入而過(guò)于影響場(chǎng)的均勻性，試品以不超過(guò)芯板和底板之間距離的1/3高度為宜。

2) GTEM小室工作原理與主要技術(shù)參數(shù)

GTEM小室中的電場(chǎng)強(qiáng)度與從N 型接頭輸入信號(hào)電壓V成正比，與芯板距底板垂直距離h成反比：

E=V/h

在50Ω匹配的系統(tǒng)里，芯板對(duì)底板的電壓與N 型接頭的信號(hào)輸入功率之間的關(guān)系滿足：

    如考慮實(shí)測(cè)值與理論值之間的差異，上式還應(yīng)乘一個(gè)系數(shù)k，因此實(shí)際的電場(chǎng)強(qiáng)度是

    從上式可見(jiàn)，若在GTEM小室注入同樣的功率，芯板的位置距底板的距離越近（h值

越小），則可獲得較大的場(chǎng)強(qiáng)；若產(chǎn)生同相的場(chǎng)強(qiáng)，較大空間處（h 值越大）需要的輸入功率亦較大。

    上述結(jié)論表明，對(duì)于較小的試品，我們可以把試品放在GTEM 小室中比較靠前的位置，這樣用比較小的信號(hào)輸入功率，就可以得到足夠高的電場(chǎng)強(qiáng)度。注意，試品的高度不能超過(guò)選定位置芯板與底板間距的1/3。

3) GTEM小室在EMC測(cè)試中的應(yīng)用

1）射頻輻射抗擾度測(cè)試

采用GTEM小室做射頻輻射抗擾度試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)：

① 用GTEM產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度要遠(yuǎn)大于天線產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)，所以用比較小的射頻功率放大器可以產(chǎn)生很強(qiáng)的電場(chǎng)，使得整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的價(jià)格大大降低。這對(duì)尺寸不太大的設(shè)備來(lái)說(shuō)，是一個(gè)非常好的射頻輻射電磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)方案。

② 由于用GTEM小室做射頻輻射抗擾度試驗(yàn)不需要用天線，所以可方便地用于自動(dòng)測(cè)試，大大減少了測(cè)試時(shí)間，也降低了對(duì)試驗(yàn)人員的技術(shù)要求。

    GTEM小室的射頻輻射抗擾度試驗(yàn)的系統(tǒng)圖見(jiàn)圖3-59所示，主要由信號(hào)源、功率放大器、場(chǎng)強(qiáng)探頭、場(chǎng)強(qiáng)監(jiān)視器、計(jì)算機(jī)測(cè)試軟件以及GTEM小室組成。

 GTEM小室射頻輻射抗擾度測(cè)試系統(tǒng)框圖

    當(dāng)信號(hào)源經(jīng)過(guò)功率放大器后注入到GTEM小室的一端（通過(guò)N型同軸接頭），就能在芯板和底板之間形成一定的均勻電磁場(chǎng)，放置在EUT附近的場(chǎng)強(qiáng)探頭監(jiān)測(cè)此場(chǎng)強(qiáng)，再經(jīng)由計(jì)算機(jī)得到輸入功率值，直接調(diào)節(jié)信號(hào)源以求達(dá)到所需求的場(chǎng)強(qiáng)值。控制軟件調(diào)整信號(hào)源以一定的步長(zhǎng)進(jìn)行輻射場(chǎng)的頻率掃描。可以通過(guò)安裝在GTEM小室內(nèi)部的攝像頭觀察EUT在射頻電磁場(chǎng)照射下的運(yùn)行情況。

    具體步驟：

① 將EUT及場(chǎng)強(qiáng)探頭置于GTEM小室內(nèi)；

② 連接信號(hào)源，通過(guò)功率放大器，在GTEM小室內(nèi)建立均勻電場(chǎng)；

③ 確定測(cè)試頻率范圍及調(diào)制方法和調(diào)制深度；

④ 調(diào)整信號(hào)源輸出電平；

⑤ 通過(guò)場(chǎng)強(qiáng)監(jiān)視器監(jiān)測(cè)GTEM小室的場(chǎng)強(qiáng)，使之達(dá)到所需的強(qiáng)度；

⑥ 重復(fù)③～⑤步驟，觀測(cè)確定被試品的電磁輻射敏感度。