电波暗室
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2023年3月16日发(作者：pdd实验)摘要:介绍电波暗室的类型、各种吸波材料的特点，并通过许多实例，阐述电波暗
室的材料选型以及电波暗室建造和管理方面的经验。
关键词:电波暗室吸波材料电磁兼容
1电波暗室的形状和尺寸
电波暗室的主要形状为矩形和锥形。
电磁兼容测试暗室均采用矩形室。其尺寸如下：10m法半电波暗室，室尺寸约为
21m×15m×11m。3m法半电波暗室多采用铁氧体和泡沫角锥复合，室尺寸约为
9m×6m×5．5m；如果尺寸达到1lm×8m×7m，也可采用1．6m左右大型角锥吸波材
料，可节省费用。预测试半暗室采用铁氧体和泡沫角锥复合，室尺寸约为7m×4m×3m。
室尺寸还可根据测试件的尺寸适当扩大。
在进行天线测试时，发射天线和试验天线(目标)之间的距离要符合远场条件：
L是两天线之间的距离；
D是试验天线(目标)口径；
λ是波长。
矩形电波暗室的长度比L大一些。宽度应保证电波人射角不超过60。。人射角大
干60。，性能明显下降。一般从电性能和经济观点考虑，室宽度和长度之比应在1／
2～1／3之间。
锥形电波暗室的低频性能好，又比较经济，但也有局限性，对于多源、动源和双
稳态雷达横截面积测试等是不适用的。也不能提供绝对场强的测试。
为了形成远场，还有半开式暗室。接收区域是一个暗室，发射在室外较远位置，
这种暗室不能实现屏蔽。紧缩场则用抛物面反射器将电波变成平面波，增加了一些
费用但节省了空间。
2吸波材料的种类
电波暗室用吸波材料较早和较多采用的是软质聚氯酯泡沫浸渍炭黑并进行阻燃
处理制成的，它具有良好的电性能，在较宽的频带具有很低的反射、散射和较大的
透射衰减，典型的反射率如图1所示
国内外有很多空心或半空心角锥，是采用塑料板、泡沫塑料板、纸板、无纺布等制
成，再涂以炭黑、石墨制成的导电漆或包复薄金属膜，表面涂阻燃漆或包阻燃膜满
足阻燃要求。锥高2m米左右的空心角锥可克服同高度实心角锥的重量重、价格贵、
尖部易下垂等缺点，电性能可满足电磁兼容的要求，但比泡沫实心角锥略差。大型
角锥SAH型虽为半空心，但以泡沫塑料为主体。与同高度的实心泡沫角锥相近，可
用于电磁兼容和天线测试。
铁氧体吸波材料厚度很薄，在30MHz~IGHz有较好性能，在其表面复合泡沫塑料
角锥、劈锥吸波材料后，在1—18GHz的性能良好，常用于电磁兼容测试。
聚氯酯泡沫和一些空心角锥材料相比电性能较好，可用于对性能要求较高的
RCS、仿真、毫米波和高性能天线测试。
对吸波材料的性能须在全频率范围评价，某一频段性能好，不能说明其它频段好。
有时最大反射点不是垂直入射而是某一角度的散射。
3吸波材料的选型案例
3．1电磁兼容暗室
10m法半暗室典型的性能是场地衰减±4dB，场均匀性0~6dB。某暗室长宽高尺寸
为20．5m×18m×11．5m，全部采用大型2．2m角锥，大fq~n,'hfq采用铁氧体和0．5m
泡沫角锥复合。该暗室在30MHz~1GHz垂直极化和水平极化，测试点向前、向后、
向左和向右分别移动lm、1．5m和2m进行测试，共做19条曲线，场地衰减均在±3．5
dB以内。场均匀性经多次测试，在0-4．5dB以内。
某3m法半暗室，后墙采用铁氧体和0．8m泡沫角锥复合，其余采用铁氧体和0．6m
泡沫角锥复合(有的角锥截尖至500)，性能良好，场地衰减±4dB，场均匀性0—6dB。
如果暗室尺寸大，可采用大型角锥，尺寸紧张部位采用铁氧体和0．5m泡沫角锥
复合。虽然暗室尺寸大一些，但由于大型角锥较便宜，总费用仍较节省。
3m法半暗室低频如至80MHz，可在后墙、夫尼涅尔区采用lm左右角锥，其余
采用0．7m、0．5m角锥，可满足标准要求。如图4所示。
3．2预测试半暗室
预测试半暗室采用铁氧体和0．8m、0、6m、0．3m泡沫角锥复合，可满足场地衰
减±4dB，场均匀性0～6dB的要求。为节省费用，在拐角处可不贴泡沫角锥。
3．3天线、目标特性等测试暗室
暗室的吸波材料的选型要考虑低频的极限和静区反射电平。如果暗室低频到
200MHz，静区反射电平达到－30dB，暗室的最重要部位后墙和次重要部位夫尼涅尔区
应选择至少1．5m高的角锥。
荷兰某暗室吸波材料选型如图5所示，后墙和前墙采用1.8m角锥，夫尼涅尔区采用
0．9m角锥并增加0．9m吸波材料带，总高1.8m，暗室性能有提高，经测试，静区反
射电平在100MHz达到－21dB，400MHz达到－30dB；6GHz和15GHz优干－50dB。
某暗室长宽高为25m×1lmX11m，后墙采用2m小角度大型角锥，其余采用1．8m
大型角锥，在夫尼涅尔区，用吸波材料做了加强吸收。经鉴定测试，静区反射电平：在
200MHz时小于－33dB，300MHz时小于－34dB；1GHz时小于－45dB；3GHz时小于
－50dB；5～32GHz时小于－55dB。某暗室长宽高为25mx6mx6m，后墙中部采用2m
大型角锥SAH型，边部和夫尼涅尔区采用lm角锥，其余采用0．7m和0．5m角锥，
经鉴定测试，静区反射电平300MHz时小于-37dB；10GHz时小于-60dB。
天线暗室也可兼做目标特性测试暗室。暗室的发射方向反向的等价横截面积要求很小。
不仅后墙反射要小，而且在靠近后墙附近的两侧墙、天棚和地面的反向散射也要小，可
采用劈锥、斜角锥等。
天线暗室也可兼电磁兼容暗室。某暗室长宽高26m×20m×12m，主要采用2m角锥，
大门采用铁氧体和0．6m劈锥复合，地面主要采用0．6m角锥。经鉴定测试满足10m
法半暗室的场地衰减和场均匀性要求；作为天线暗室的静区反射电平，1GHz时小于
-40dB，3-18GHz时小于-50dB。
3．4射频导引仿真暗室
射频导引仿真暗室的夫尼涅尔区是最重要部位，这些部位的反射使导引头直接接收
目标阵的直射波产生瞄视误差。为减小瞄视误差，要求吸波材料的反射很小。国外某暗
室长宽高为25m×15m×15m，工作频率2—2GHz，夫尼涅尔区采用1．2m角锥，其余
部位采用0．45角锥。
在吸波材料选型时，首先，后墙材料垂直入射的反射电平要比静区反射电平低，不
同厚度的材料和工作波长之比时的垂直入射的反射率如表1：
其次，材料在60。角斜入射可比垂直入射反射增大10-15dB，水平极化一般比垂直极
化差。夫尼涅尔区的斜入射性能的下降不要高于发射天线副瓣照射能量的减少。斜入射
一般不大干60。。
4建造
要求较高的暗室需要做屏蔽。屏蔽用2mm或更厚的钢板，可采用气体保护焊，边焊
边用磁场探测仪检查，不合格马上补焊。也可用预先做好的大板，用螺丝拧起来。比较
简单和要求不高的也可用薄铁板、铜网、铝箔等制做。屏蔽门是薄弱环节，门和门框之
间要采用凹接触结构或铜片保证接触良好[2]。
泡沫塑料吸波材料多采用粘合剂安装。先按材料尺寸打格，粘合剂采用橡胶型粘合
剂，要求能自然硫化，耐高温，粘合力强并环保。先在被贴部位和材料背面同时均匀刷
一至二遍胶，表面发粘时，将材料按预先打好的格子紧贴并用力压，保证不脱落。对吸
波材料整形使其纵横排列整齐。
铁氧体安装。在屏蔽前先固定15mm左右的复合木板，用粘合剂贴，每块铁氧体中
间孔内拧螺钉，铁氧体块间隙在0．1mm以内。
一般的空心角锥采用挂装安装。底部为聚氨酯泡沫的，也可采用粘合剂安装。
发射天线用塑料支架固定在发射部位中间，有的暗室在前墙中部建一跳台，发射天
线固定在跳台上。转台基部要用吸波材料屏风遮挡，上部要用吸波材料包复，也可
为泡沫塑料透波材料。收发天线间避免有金属物或连线。有的暗室后墙中部接一个
小房间，两房间相接处和小房间侧壁可能增加反射和散射。
暗室的走道材料一是采用可承重的多层泡沫，置于侧墙边。其高度为旁边吸波材
料高度的一半左右。二是采用支撑结构，表面加透波泡沫材料。通风材料多采用空
心材料，在壁上打孔。拐角材料可为平板材料。
暗室内的电缆口、地沟等处的吸波材料是可移动的，可放在可移动的小车上。
暗室要采用系统通风，设进风口和排风口，进风口在下部或地面，排风口在上部
或天棚，尽量放在次要部位，并有较大风量，有条件时采用空调控制室内温度2l±5℃，
湿度50％±5％。小型暗室也可兼用自然通风。按消防要求，在暗室出现火情时，所
有开口迅速成封闭。
照明采用冷光灯和白炽灯。由于日光灯产生电磁干扰，不能采用。灯表面不要接
触吸波材料并尽量放在天棚次要部位。有的暗室照明处设排风口。
暗室内要设烟雾和感温报警器。在大门外设喷水管道消火栓[3]和灭火器，也可安
装闭路电视对室内进行监视。
5管理和维护
电波暗室的建造成本高，在设计上应考虑宽频和多用性，配套各种测试设备、天
线等，提高使用效率。
注意防火。聚氨酯泡沫有导电性能，室内的仪器、设备和电线等如出现漏电，电
流i侑邑通过吸波材料、屏蔽地线一直通过地下与电站地线形成回路，对吸波材料
进行加热，产生阴燃。室内使用的木材应刷阻燃漆，室内装修所用材料应符合阻燃
要求。喷水管道消火栓应处于随时可用状态。室内禁止吸烟、电焊、气焊，不放易
燃物质，风机等设备避免长时间运转。
暗室为密闭系统，室内通风、空调应经常和定时开动，特别是夏日。有的国外公
司建造的暗室开灯即开通风。室内湿度不要过大，有条件时可采用一些除湿措施。
人进入暗室应穿软鞋、戴鞋套或换拖鞋。大门要及时关闭，减少灰尘和阳光进入。
地面吸波材料搬动应注意不要堆压和碰损。门口等处吸波材料避免碰损，也可加耐
磨保护。
参考文献
[1]刘凤培译．高频无回波室的设计和鉴定．肮宅电子技术．1982(2)：30，
[2]符荣梅．电波暗室的建设．安全与电磁兼容，2002(4)：34
[3]I．AppelHansen．ReflectivityLevelofRadioAnechoicChamber，IEEETransactions
AP一21．N04July．1973：490．