Безэховая камера, лишенная электромагнитных волн, представляет собой экранированную комнату, предназначенную для обеспечения идеальной среды для тестирования электроники. Безэховая означает свободная от эха — или неотражающая. Эти камеры используются при испытаниях на соответствие различным требованиям.

Поверхности безэховых камер облицованы поглощающими материалами на основе углерода (рисунок ниже) и ферритовыми плитками для устранения электромагнитного излучения, радиации и отражения. Изоляция от внешних помех позволяет инженерам-конструкторам точно тестировать устройства и электронные компоненты, такие как радиолокационные системы, антенны, датчики и многое другое.

В безэховой камере проектировщики также могут проводить широкий спектр испытаний и измерений, таких как тепловой шум и испытания военных спецификаций, часто проводимые в сертификационных лабораториях.

Нормативные требования и требования оператора связи часто требуют проведения испытаний в радиочастотных и безэховых камерах. Любое электронное устройство — беспроводное или проводное — должно соответствовать определенным государственным нормам, требования которых различаются в зависимости от области применения и географического положения. Кроме того, почти все продукты должны соответствовать государственным требованиям по непреднамеренным излучениям и другим возможным требованиям, относящимся к электромагнитной совместимости (ЭМС). Устройства проходят испытания в безэховой или полубезэховой камере в аккредитованной сертификационной лаборатории для получения сертификата или заполнения Декларации о соответствии. Технические характеристики могут предусматривать проведение испытаний на открытом испытательном полигоне (OATS), но в качестве альтернативы допускаются другие калиброванные камеры. В этих обстоятельствах лучше всего пройти испытания в безэховой камере, а не использовать площадку OATS из-за контролируемой среды, которую предлагают безэховые камеры.

В США Федеральная комиссия по связи (FCC) требует, чтобы продукты соответствовали FCC Часть 15B, если они содержат тактовую частоту 9 кГц или выше, если нет исключений (Раздел 47, часть 15.05 Цифровое устройство, 15.101). Если продукт включает передатчик, необходимо провести дополнительное радиотестирование на основе спектра, в котором работает устройство, и других факторов, связанных с типом продукта.

Для продаж в Европе рынок требует маркировку CE на продукте. Часть требований содержит директиву EMC или Директиву по радиооборудованию (RED), которая содержит требования к непреднамеренным излучениям, эффективности спектра и помехоустойчивости.

Защищенные от внешних помех, безэховые камеры предлагают контролируемую среду для тестирования электроники. Ниже приведены основные тесты, проводимые в безэховых камерах:

• Тестирование производительности радиочастот/антенны: Ключевым тестом, проводимым в безэховой камере, является тестирование эффективности антенн. Безэховая камера также позволяет измерять эффективность передатчика, и проектировщики могут решить, нужно ли настраивать согласование антенной цепи или менять антенну. Поддерживаемые типы тестирования включают тестирование радиочастот и эффективность радиочастотных устройств для нелицензируемых радиозон, таких как LoRa®, Wi-Fi, GPS и BLUETOOTH®, и лицензируемых зон, таких как сотовая связь.

• Пассивное тестирование диаграммы направленности антенны: Безэховые камеры поддерживают пассивное тестирование диаграммы направленности антенны для проектирования, согласования или подгонки антенны. Тестирование производительности антенн на этапе проектирования важно, и в нелицензированных сертифицированных модулях усиление антенны ограничено ограничениями производителей сертифицированных модулей или ограничениями, представленными государственными органами для типа радио и обслуживания. В случаях, когда антенна спроектирована на печатной плате как трассировочная антенна, тестирование в безэховой камере может дать представление об усилении и эффективности конструкции.

• Тестирование OTA PTCRB/CTIA: В США одобрения сотовых устройств обычно требуются для соответствия требованиям OTA и побочным излучениям (RSE), установленным операторами, такими как AT&T и Verizon. Методы тестирования OTA определяются программами сертификации, такими как PTCRB, CTIA, или самими операторами сотовой связи.

• Другие испытания производительности или качества: Другие испытания, которые можно проводить в безэховых камерах, включают:
  • Предварительное тестирование на соответствие на протяжении всего цикла разработки, чтобы избежать дорогостоящих доработок и избыточности при представлении на окончательную сертификацию.
  • Тестирование измерения непреднамеренного излучения.
  • Тестирование RSE на гармоники передатчика.
  • Тестирование антенн OTA.
  • Тесты на иммунитет CE.

Безэховые камеры бывают самых разных форм и размеров - от небольших, смонтированных камер до прочных камер военного класса. Размер и вес устройства и исследуемые частоты помогают определить размер и тип необходимой камеры (например, измерение автомобиля по сравнению с сотовым телефоном). Внутренний поворотный стол должен выдерживать вес устройства и свободно вращаться. Расстояние между устройством и антенной должно быть достаточно большим, чтобы проводить измерения вплоть до самой низкой желаемой частоты. Обычно облицованные поглощающими материалами на основе углерода или ферритовыми плитками, безэховые камеры изготавливаются одним из двух способов — полностью безэховые или полубезэховые.

Полностью безэховые камеры

Полностью безэховые камеры (рисунок ниже) имеют поглощающий материал, ферритовый материал или оба материала на всех поверхностях, включая полы. Цель состоит в том, чтобы поглотить всю энергию, позволяя тестовой антенне измерять только энергию, видимую на прямой линии от тестируемого продукта. Полностью безэховые камеры используются для тестирования излучений, помехоустойчивости, диаграммы направленности антенны и тестирования передатчиков и приемников, включая OTA.

Полубезэховые камеры

Полубезэховые камеры (рисунок ниже) имеют поглощающий материал, ферритовый материал или и то, и другое на стенах и потолке. Для некоторых испытательных зон поглощающий материал размещается между испытательной антенной и испытываемым изделием, но не присутствует на всех поверхностях. Полубезэховые камеры используются для испытаний на устойчивость к излучениям.

Для обеспечения оптимальной производительности и соответствия государственным нормам электроника должна проходить тщательное тестирование. Безэховые камеры предоставляют средства для проведения повторяемых измерений радиочастот и устранения отражений и внешних помех. Тестирование поддерживается как для нелицензированных, так и для лицензированных радиостанций. Тестирование в безэховой камере дает подробные сведения о производительности устройств. Оно гарантирует, что производительность антенны устройства соответствует потребностям устройства, учитывает требования государственных норм и помогает в устранении неполадок при внесении изменений в конструкцию устройства.

24 просмотров