Part 01 前言
半電波暗室又叫SAC，英文(wen)全稱是(shi)Semi-Anechoic Chamber，是(shi)電磁兼容EMC測試的“秘密基(ji)地(di)”，墻(qiang)壁上貼滿了方(fang)方(fang)塊塊的刺頭，看起來像個刺猬房。那為(wei)啥SAC的墻(qiang)壁要(yao)貼這些東(dong)西？到底(di)有什(shen)么用呢(ni)？
Part 02 半電波暗室（SAC）是干啥的？
SAC是一種專門(men)用于EMC測試(shi)的屏蔽室，主要用來測產品(pin)(pin)的輻(fu)射(she)(she)發(fa)射(she)(she)Emission和輻(fu)射(she)(she)抗(kang)擾度(du)Immunity。所謂輻(fu)射(she)(she)發(fa)射(she)(she)就(jiu)是測試(shi)產品(pin)(pin)會不會“發(fa)脾氣”，發(fa)射(she)(she)電磁波(bo)干(gan)擾其他設備(bei)（比如FCC、CISPR22標準(zhun)）。輻(fu)射(she)(she)抗(kang)擾度(du)是測試(shi)產品(pin)(pin)能不能“扛得住”，在外部電磁干(gan)擾下還能正常工作。
SAC是開放式測試場(chang)地OATS的(de)(de)替代品，比(bi)全電(dian)波暗室FAC省錢，但功能差不多。它通過墻壁(bi)上的(de)(de)吸(xi)波材料(liao)和地面的(de)(de)金(jin)屬(shu)反射板，模擬“半自由空(kong)間”的(de)(de)測試環(huan)境。
Part 03 為啥墻壁要貼吸波材料？
SAC的(de)墻壁(bi)、天(tian)花板都(dou)貼滿了吸波材料，主要有以下幾(ji)個原因：
1.吸收(shou)電(dian)磁(ci)波，減少反(fan)射干擾
SAC的核心目標是(shi)模擬自由(you)空間，讓電(dian)磁波傳播(bo)時不(bu)受(shou)反射干擾。如果沒有吸波材(cai)料會怎么樣呢？
電磁(ci)波從被測(ce)設備EUT發出后(hou)，會(hui)在金屬墻壁上反射，反射波和直射波疊(die)加，形成干(gan)涉。這會(hui)導(dao)致(zhi)測(ce)試點接收到(dao)的電磁(ci)場強度不準，測(ce)試結果“亂(luan)七八糟(zao)”。比如一個100MHz的電磁(ci)波，波長(chang)
如果(guo)SAC尺(chi)寸(cun)是3m，反射波(bo)和直射波(bo)可能正好相位(wei)相反，完全(quan)抵(di)消(xiao)，測(ce)到的信號(hao)強度(du)變成(cheng)0，完全(quan)失真(zhen)。有(you)了吸波(bo)材(cai)料那就不一樣(yang)了。
吸波(bo)材料(liao)能吸收大(da)部(bu)分電磁波(bo)，減少反(fan)射。SAC的反(fan)射衰減在(zai)0.5dB以(yi)(yi)下，意味著反(fan)射波(bo)的能量被削弱到(dao)幾(ji)乎可以(yi)(yi)忽略，測試結果(guo)更接近(jin)自(zi)由空間(jian)。
吸波材料的(de)原(yuan)理是利用高損耗(hao)材料，比如碳基泡沫(mo)、鐵氧體，將電(dian)磁(ci)波能(neng)量轉化成熱能(neng)，吸收掉90%-99%的(de)電(dian)磁(ci)波。
2.降低駐(zhu)波，模(mo)擬自(zi)由空間(jian)
沒有(you)吸波(bo)(bo)材料，電磁(ci)波(bo)(bo)在(zai)(zai)SAC內會形(xing)成駐波(bo)(bo)，導致(zhi)場強分(fen)布不(bu)均勻。那駐波(bo)(bo)有(you)什么危(wei)害呢？在(zai)(zai)某些位(wei)置電磁(ci)場強度(du)可(ke)能是(shi)0（波(bo)(bo)谷），某些位(wei)置可(ke)能是(shi)兩(liang)倍（波(bo)(bo)峰），測試結果完(wan)全不(bu)可(ke)靠。
吸波(bo)材料(liao)減少反射波(bo)，打(da)破駐(zhu)波(bo)形(xing)成條(tiao)件，讓SAC內部的電磁場分布更均勻，接近(jin)自(zi)由空間(jian)的理想狀態。
SAC的測(ce)試距(ju)離是3m或(huo)10m，吸(xi)波材(cai)料確保測(ce)試點(dian)接收到的主要是直射波，反射波的影響被(bei)降到最低。
3.隔離(li)外部(bu)干擾(rao)，保證測試精度
SAC本(ben)身是一個屏蔽室（金(jin)屬(shu)外殼(ke)），能屏蔽外部(bu)電磁(ci)干擾，比如(ru)手機信(xin)號、廣播信(xin)號。但(dan)內部(bu)如(ru)果沒有吸(xi)波(bo)(bo)(bo)材(cai)料，反(fan)射(she)波(bo)(bo)(bo)會讓測試(shi)環境(jing)(jing)變得“嘈雜”。吸(xi)波(bo)(bo)(bo)材(cai)料吸(xi)收內部(bu)的反(fan)射(she)波(bo)(bo)(bo)，減少“回聲”，讓測試(shi)環境(jing)(jing)更(geng)“安靜”，保(bao)證測試(shi)精(jing)度。吸(xi)波(bo)(bo)(bo)材(cai)料能有效吸(xi)收SAC測試(shi)頻段(duan)內的電磁(ci)波(bo)(bo)(bo)，確(que)保(bao)測試(shi)結果可靠。
Part 04 為啥地面沒貼？
吸(xi)波(bo)材料(liao)(liao)并不是(shi)“隨(sui)便貼(tie)點東西”就能吸(xi)波(bo)，它的材料(liao)(liao)選(xuan)擇有講究。鐵氧(yang)體(ti)適(shi)(shi)合低頻(pin)（30MHz到1GHz），吸(xi)收(shou)能力(li)強。碳(tan)基泡沫適(shi)(shi)合高頻(pin)（1GHz以上），輕便且(qie)吸(xi)收(shou)寬頻(pin)。
吸(xi)(xi)波材料(liao)通常做成(cheng)錐形或金字塔形，這樣電磁波進入材料(liao)后會多次(ci)反(fan)射，每(mei)次(ci)反(fan)射都被吸(xi)(xi)收一(yi)部分，最終能(neng)量幾乎全被耗盡。
SAC和全電波(bo)暗室(shi)FAC的(de)(de)(de)一個大區別是(shi)地面(mian)(mian)處理，SAC的(de)(de)(de)設計(ji)(ji)目的(de)(de)(de)是(shi)模(mo)擬自(zi)由空間環境，同(tong)時保留地面(mian)(mian)反(fan)射的(de)(de)(de)特性。與全電波(bo)暗室(shi)FAC不同(tong)，SAC的(de)(de)(de)地面(mian)(mian)通(tong)常是(shi)導電的(de)(de)(de)金屬地面(mian)(mian)，而不貼吸波(bo)材料。這種設計(ji)(ji)是(shi)為了模(mo)擬現實中電磁波(bo)在地面(mian)(mian)上的(de)(de)(de)反(fan)射情況，適用于需要考慮地面(mian)(mian)反(fan)射的(de)(de)(de)測試場(chang)景，例如汽車、天線的(de)(de)(de)EMC測試。
許多EMC測試(shi)標準(zhun)要求(qiu)在測試(shi)環(huan)境中(zhong)模擬地(di)面反(fan)射(she)，以更(geng)真(zhen)實(shi)(shi)地(di)評估(gu)設備在實(shi)(shi)際(ji)使用場景(jing)中(zhong)的電(dian)磁性(xing)能。SAC的導電(dian)地(di)面可以提供這(zhe)種反(fan)射(she)特性(xing)，而貼吸波(bo)材料會吸收地(di)面反(fan)射(she)波(bo)，改(gai)變測試(shi)條件，不符合某些(xie)標準(zhun)的要求(qiu)。
吸(xi)(xi)波(bo)材(cai)料價格昂貴(gui)，且地(di)(di)面吸(xi)(xi)波(bo)材(cai)料的(de)(de)安裝和維(wei)護(hu)成(cheng)本較(jiao)高(gao)。在SAC中，地(di)(di)面不(bu)貼(tie)吸(xi)(xi)波(bo)材(cai)料可以(yi)降低(di)建設和維(wei)護(hu)成(cheng)本，同時滿(man)(man)足(zu)(zu)大多(duo)數EMC測試(shi)的(de)(de)需(xu)求。SAC的(de)(de)導電地(di)(di)面可以(yi)根據需(xu)要加裝臨時吸(xi)(xi)波(bo)材(cai)料，但默認不(bu)貼(tie)吸(xi)(xi)波(bo)材(cai)料使其適用范圍更(geng)廣，能滿(man)(man)足(zu)(zu)多(duo)種測試(shi)場景。