消聲室不僅是聲學(xué)測試的一個特殊實驗室,而且是測試系統(tǒng)的重要組成部分,實際上它也是聲學(xué)測試設(shè)備之一,其聲學(xué)性能指標直接影響測試的精度。消聲室分全消聲室和半消聲室。 房間的六個面全鋪設(shè)吸聲層的稱為全消聲室,一般簡稱消聲室。房間的六個面中只在五個面或者四個面鋪吸聲層的,稱為半消聲室。 消聲室的主要功能是為聲學(xué)測試提供一個自由聲場空間或半自由聲場空間。其吸聲處理是保證消聲室建成后取得良好的自由聲場性能的關(guān)鍵,大多采用具有強吸聲能力的吸聲尖劈或平板式薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)。
消聲室的校準原先只在國家標準GB6882或ISO3745《聲學(xué)—噪聲源聲功率級的測定—消聲室和半消聲室精密法》中的附錄A規(guī)定了測試聲場地校準程序。2006年發(fā)布了JJF1147—2006《消聲室和半消聲室聲學(xué)特性校準規(guī)范》詳細地規(guī)定了消聲室和半消聲室聲學(xué)特性地確定和評價。
消聲室主要技術(shù)指標有兩項:①自由聲場的頻率范圍和空間范圍 [1] ;②本底噪聲。
本底噪聲地測量相對比較簡單,一般是在消聲室或半消聲室內(nèi)選擇3 ~5個測點,依次測量各測點處的聲壓級和1 /1 倍頻帶聲壓級,取相應(yīng)的算術(shù)平均值作為該房間的本底噪聲級。
自由聲場的頻率范圍和空間范圍測量過程是將傳聲器按選定的路徑向吸聲壁面方向移動至下一個測點,測點之間的距離相等并不大于0.1 m,終的測點與吸聲壁面的距離應(yīng)不大于0.75 m,每條測量路徑上的測點數(shù)不少于10個。依次測量各選定路徑所有測點上的聲壓級。
混響室一詞在聲學(xué)領(lǐng)域和電磁學(xué)領(lǐng)域都有應(yīng)用,其實,電磁學(xué)領(lǐng)域混響室一詞是源于聲學(xué)領(lǐng)域的,但是現(xiàn)在這兩個領(lǐng)域的很多人都直接用混響室一詞而不加區(qū)分。在這里,為了區(qū)分二者,將聲學(xué)領(lǐng)域的混響室稱為聲學(xué)混響室,將電磁學(xué)領(lǐng)域的混響室稱為電波混響室。
電波混響室技術(shù)研究的早期,在電磁兼容性測試技術(shù)中引人混響室測試平臺的初衷主要是混響室可以利用較小的功率輸入獲得強輻射場。
由于電波混響室提供的電磁環(huán)境具有以下特性:空間均勻,室內(nèi)能量密度各處一致;各向同性,在所有方向的能量流是相同的;隨機極化,所有的波之間的相角以及它們的極化是隨機的。所以混響室可用于多種涉及輻射場的測量其中包括:
l 輻射抗擾度和輻射發(fā)射測量。在混響室內(nèi)可形成各向同性、均勻的場,因而特別適合進行輻射抗擾度測量,尤其是對于大型的EUT
l 屏蔽效能測量。對屏蔽襯墊、屏蔽材料的屏蔽效能測量的特點是在大的混響室內(nèi)設(shè)置另外一個較小的屏蔽殼體,并在此殼體內(nèi)對由屏蔽材料泄漏進入的場也進行模攪拌,并分別接收混響室中及屏蔽殼體內(nèi)電磁場的功率,從而求得屏蔽效能。
l 天線效率測量。在天線參數(shù)測量中,天線效率的測量是比較困難的。這主要是由于測量一付天線在全部立體角范圍內(nèi)輻射的總功率是十分困難的。因為任何一付實用的天線都不可能是完全全向的,不同立體角的輻射功率密度也是不同的。但這些困難在混響室測量中不復(fù)存在。
在無線通信領(lǐng)域,利用電波混響室的多反射形成的漫射場模擬無線通信中的多入多出環(huán)境。其研究內(nèi)容較多,比如汽車內(nèi)部的超寬帶通信等。