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(qiáng)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(jī)極化,所有的波之間的相角以及它們的極化是隨機(jī)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(jìn)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(diǎn)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(jìn)入的場也進(jìn)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?yàn)槿魏我桓秾?shí)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。
目前,應(yīng)用多、標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)可、運(yùn)行比較可靠的電波混響室是機(jī)械攪拌式混響室,又稱模式攪拌式混響室(Mode Stirred Reverberation Chamber),它是在高反射腔體內(nèi),安裝一個或多個機(jī)械式攪拌器,通過攪拌器的連續(xù)或者步進(jìn)式轉(zhuǎn)動改變邊界條件,從而在腔室內(nèi)形成統(tǒng)計均勻、各向同性、隨機(jī)極化的場。此外,在混響室的研究中,不少學(xué)者提出了其他一些也能實(shí)現(xiàn)電磁混響的設(shè)計方案,這里做一簡單介紹。
不對稱結(jié)構(gòu)(或固有)混響室
1998年,F(xiàn)rank B.J.Leferink等設(shè)計了一種新型混響室,它沒有任何兩個墻面是平行的,只有一個壁面垂直于其他墻面,混響室的長、寬、高尺寸不成比例,且在室內(nèi)某些位置安裝了漫射體。研究結(jié)果表明,其在沒有使用機(jī)械攪拌器的情況下產(chǎn)生了統(tǒng)計均勻的電磁場,使得測試時間相對于機(jī)械攪拌混響室而言大幅度減少。S.Y.Chung等還考察了“Schroeder diffuser”和“Randomly Made Diffuser”兩種不同漫射體在固有混響室中的應(yīng)用,并討論了漫射體安裝的位置和面積對混響室性能的影響。
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(shí),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。