Solution d'immunité aux radiations électromagnétiques RF : Chambres GTEM

Avec l'utilisation généralisée des appareils électroniques, les problèmes d'interférence électromagnétique (EMI) sont devenus de plus en plus importants. Par conséquent, les tests de compatibilité électromagnétique (CEM) ont suscité une attention considérable de la part des entreprises. Les tests CEM sont un processus complexe impliquant des techniques de contrôle telles que le blindage, le filtrage et la mise à la terre, ainsi que des techniques d'équilibrage et de bas niveau. Avant d'aborder les problèmes CEM, il est essentiel de mesurer les caractéristiques électromagnétiques des échantillons à l'aide d'équipements ou de systèmes de test pour déterminer les stratégies d'amélioration appropriées.

Défis des tests d'immunité aux rayonnements des champs électromagnétiques RF :
L'immunité aux rayonnements électromagnétiques RF est un élément essentiel des tests CEM, mais présente plusieurs défis pour les entreprises en raison des coûts élevés associés aux installations et équipements requis. Ces tests nécessitent une chambre anéchoïque et un équipement d'amplification RF. La construction d'une chambre anéchoïque exige un espace et un support structurel importants, généralement disponibles uniquement dans les environnements industriels. De plus, les amplificateurs RF sont souvent importés et coûteux, ce qui rend ces tests difficiles à réaliser dans les environnements de bureau.

Pour surmonter ces défis, les chambres GTEM (Gigahertz Transverse Electromagnetic) sont apparues comme une alternative rentable. Chambres GTEM Les chambres GTEM ont connu des avancées significatives au cours de la dernière décennie. Elles offrent une large gamme de fréquences allant du courant continu à plusieurs GHz, avec une surface utilisable interne relativement importante. Il est important de noter que les chambres GTEM et leurs équipements associés sont généralement plus abordables, ce qui les rend accessibles à un plus large éventail d'entreprises.

Qu'est-ce qu'une chambre GTEM ?

Une chambre GTEM est un dispositif de test CEM conçu sur la base des principes de lignes de transmission coaxiales et rectangulaires asymétriques. Pour éviter les réflexions et résonances des ondes électromagnétiques internes, la chambre GTEM présente une conception conique. Elle utilise un connecteur coaxial de type N à l'entrée, avec le conducteur central aplati en une plaque en forme d'éventail (appelée plaque centrale), créant une zone de champ rectangulaire et uniforme entre la plaque centrale et la plaque inférieure.

Les principes clés:

Intensité du champ électrique : L'intensité du champ électrique à l'intérieur de la chambre GTEM est proportionnelle à la tension du signal V au niveau du connecteur de type N et inversement proportionnelle à la distance verticale h entre la plaque centrale et la plaque inférieure : E = V/h. Dans un système adapté de 50 Ω, la relation de tension V = (RP)1/2 = (50P)1/2 se traduit par une intensité de champ électrique de E = (50P)1/2 / h. Un facteur de correction k est appliqué pour tenir compte des écarts entre les valeurs mesurées et théoriques, ce qui donne E = k(50P)1/2 / h

Caractéristiques de conception:
• Distance entre la plaque centrale et la plaque inférieure : plus les plaques sont proches, plus l'intensité du champ est élevée. Des distances plus grandes nécessitent une puissance d'entrée plus élevée.
• Réseau d'adaptation de résistance distribuée : garantit un terminal sans réflexion pour des caractéristiques de transmission d'ondes sphériques (environ des ondes planes) optimales.
• Matériau absorbant : des matériaux absorbants sont appliqués sur les faces d'extrémité de la chambre pour absorber davantage les ondes électromagnétiques et assurer une intensité de champ uniforme.

GTEM-2 Chambre cellulaire GTEM

Considérations d'utilisation :
• Placement de l'échantillon : pendant le test, l'échantillon doit être placé dans la zone de test sans dépasser 1/3 de la distance entre la plaque centrale et la plaque inférieure pour éviter de compromettre l'uniformité du champ. Pour les échantillons plus petits, placez-les plus près de l'avant de la chambre GTEM pour obtenir une intensité de champ adéquate avec une puissance d'entrée de signal plus faible.

Avantages de la chambre GTEM :
• Rentable : les chambres GTEM réduisent considérablement les coûts de construction et d’exploitation par rapport aux chambres anéchoïques et aux amplificateurs RF traditionnels.
• Efficacité spatiale : ils peuvent être installés et testés dans des environnements de bureau, éliminant ainsi le besoin de grandes installations industrielles.
• Large applicabilité : convient à divers appareils électroniques, en particulier ceux de dimensions modérées, pour les tests d'immunité aux rayonnements RF.

Conclusion
Le Chambre GTEM offre une solution économique pour les tests CEM, surmontant les limites des méthodes traditionnelles. Elle permet aux entreprises de réaliser des tests d'immunité aux rayonnements électromagnétiques RF dans des espaces et des budgets limités. L'adoption de cette technologie innovante fera progresser l'application et le développement des tests CEM dans un large éventail de secteurs.