Anechoic_chamber
エコーチェンバー
と混同しないでください
「電波暗室」
無響室(無響意味「非反射、非エコー、エコーフリー」)は、完全にのいずれかの反射を吸収するように設計された部屋である音や電磁波を。また、周囲から入る波からも隔離されていることがよくこの組み合わせは、人または検出器が直接音(残響音なし)のみを聞くことを意味し、事実上、無限に広い部屋の中にいることをシミュレートします。
音響電波暗室の360度画像
電磁電波暗室の360度画像
アメリカの音響専門家レオ・ベラネックによって造られた用語である無響室は、当初、音響無響室を指すために排他的に使用されていました。最近、この用語は、電磁波によって引き起こされる反射と外部ノイズを排除するRF無響室に拡張されました。
無響室は、家庭用電子レンジのサイズの小さなコンパートメントから航空機の格納庫と同じ大きさのコンパートメントまでさまざまです。チャンバーのサイズは、オブジェクトのサイズとテストする周波数範囲によって異なります。
コンテンツ
1 音響無響室
1.1 半無響室と半無響室
2 高周波電波暗室
2.1 電波吸収材 2.2 頻度に対する有効性 2.3 遮蔽された部屋への設置 2.4 チャンバーのサイズと試運転 2.5 運用上の使用 2.62.6 RF電波暗室に関連する健康と安全のリスク
3 も参照してください
4 参考文献
5 外部リンク
音響無響室
無響室の壁による音波の反射の最小化
コンシューマーレポートの電波暗室で
ヘッドフォンをテストする
後に無響室と呼ばれるものの要件は、居住地域の屋外でテストできないほど強い音のレベルを生成するスピーカーのテストを可能にするために始まりました。
無響室は、名目上「自由音場」条件で実験を行うために音響学で一般的に使用されます。自由音場は、反射信号がないことを意味します。すべての音響エネルギーは音源から遠ざかり、反射はほとんどありません。一般的な電波暗室の実験には、スピーカーの伝達関数または産業機械からのノイズ放射の指向性の測定が含まれます。一般に、無響室の内部は非常に静かで、一般的な騒音レベルは10〜20dBAの範囲です。2005年には、最高の電波暗室は-9.4dBAと測定されました。 2015年、マイクロソフトのキャンパスにある無響室は、-20.6dBAの測定値で世界記録を更新しました。人間の耳は通常、0 dBAを超える音を検出できるため、そのような部屋にいる人間は周囲に音がないものとして知覚します。逸話的に、一部の人々はそのような沈黙を好まないかもしれず、混乱する可能性が
無響室が壁に衝突する音波の反射を最小限に抑えるメカニズムは次のとおりです。含まれている図では、入射音波Iが無響室の壁に衝突しようとしています。この壁は、高さHの一連のくさびWで構成されています。衝突後、入射波Iは一連の波Rとして反射され、空気Aのギャップ(このような跳ね返りは、(少なくとも一時的に)Aに定在波パターンを生成する可能性がこのプロセス中に、波Rの音響エネルギーは、特にコーナーCの近くで、空気の分子粘度を介して放散されます。さらに、ウェッジを製造するために発泡材料を使用すると、波と壁の相互作用中に別の散逸メカニズムが発生します。その結果、ギャップAを逃れる(そして音源に戻る)I方向に沿った反射波Rの成分R ‘は著しく減少します。この説明は2次元ですが、代表的なものであり、無響室で使用される実際の3次元ウェッジ構造に適用できます。
半無響室と半無響室
完全無響室は、あらゆる方向のエネルギーを吸収することを目的としています。これを行うには、床を含むすべての表面を吸音材で覆う必要がメッシュグリルは通常、床の上に設置され、歩いて機器を配置するための表面を提供します。このメッシュフロアは通常、建物の他の部分と同じフロアレベルに配置されます。つまり、チャンバー自体がフロアレベルより下に伸びます。このメッシュの床は、外部の振動や電磁信号から隔離するために、吸収性の緩衝材に減衰して浮かんでいます。
対照的に、半無響室または半無響室は、完全無響室ではメッシュグリルではサポートできなかった、自動車、洗濯機、産業機械などの重いアイテムをサポートするための作業面として機能する堅固な床を備えています。チャンバー。レコーディングスタジオはしばしば半無響です。
「半無響」と「半無響」の区別は不明です。一部の用途では、それらは同義語であるか、1つの用語のみが使用されます。他の用途では、1つは理想的な反射床(単一の反射面で自由音場条件を作成)であると区別し、もう1つは単に平らな未処理の床であると区別します。 さらに他の用途では、サイズと性能によってそれらを区別します。1つは音響処理で改装された既存の部屋である可能性が高く、もう1つはより大きくて無響性能が優れている可能性が高い専用の部屋です。
高周波電波暗室
RF無響室
大型のドライブインEMCRF無響テストチャンバー。サイズの参考のためにオレンジ色の注意コーンに注意して
アン
F-16ファイティングファルコンで無響試験室で
エグリン空軍基地
無線周波数(RF)電波暗室の内部外観は、音響電波暗室の外観と似ている場合がただし、RF電波暗室の内面は、吸音材ではなく電波吸収体(RAM)で覆われています。RF電波暗室の用途には、アンテナ、レーダーのテストが含まれ、通常、アンテナの 放射パターン、電磁干渉の測定を実行するためのアンテナを収容するために使用されます。
パフォーマンスの期待(ゲイン、効率、パターン特性など)は、スタンドアロンまたは組み込みアンテナを設計する際の主要な課題を構成します。セルラー、WiFi、Bluetooth、LTE、MIMO、RFID、GPSなどの複数のテクノロジーを組み込んだ単一のデバイスで設計はますます複雑になっています。
電波吸収材
放射線吸収材料
RAMは、できるだけ多くの入射方向から、入射RF放射(非電離放射線とも呼ばれます)を可能な限り効果的に吸収するように設計および成形されています。RAMの効果が高いほど、結果として生じる反射RF放射のレベルは低くなります。電磁両立性(EMC)およびアンテナ放射パターンの多くの測定では、測定エラーやあいまいさを引き起こすリスクを回避するために、反射を含むテストセットアップから発生するスプリアス信号を無視できる必要が
頻度に対する有効性
ピラミッド型RAMのクローズアップ
関係によれば、より高い周波数の波はより短い波長を持ち、エネルギーがより高く、一方、より低い周波数の波はより長い波長を持ち、エネルギーがより低くなります。λ = v
/ { lambda = v / f}
ここで、ラムダは波長を表し、vは波の位相速度、そして {f}
頻度です。特定の波長をシールドするには、コーンはその波長を吸収するのに適切なサイズである必要がRF電波暗室の性能品質は、動作の最低テスト周波数によって決定されます。この周波数では、内部表面からの反射の測定値が、より高い周波数と比較して最も重要になります。ピラミッド型RAMは、入射波がチャンバー内部表面に垂直に入射し、ピラミッドの高さがほぼ等しい場合に最も吸収性が高くなります。λ / 4
{ lambda / 4}
、 どこ λ { lambda}
は自由空間の 波長です。したがって、同じ(正方形)ベースサイズのRAMのピラミッド高さを増やすと、低周波数でのチャンバーの有効性が向上しますが、コストが増加し、定義されたサイズのチャンバー内で利用できる障害物のない作業量が減少します。
遮蔽された部屋への設置
RF電波暗室は通常、ファラデーケージの原理を使用して設計された遮蔽された部屋に組み込まれています。内面からの反射を最小化するために電波暗室を必要とするRFテストのほとんどはまたためにスクリーニング部屋の特性を必要とするからである減衰内側へ貫通して被試験装置への干渉を引き起こす不要な信号を、外部に浸透試験からの漏れを防止します。
チャンバーのサイズと試運転
より低い放射周波数では、遠方界測定は大きくて高価なチャンバーを必要とする可能性が場合によっては、たとえばレーダー断面積測定の場合、より高い周波数でテストすることによってテスト周波数の波長が正比例して縮小されるという条件で、テスト対象のオブジェクトを縮小してチャンバーサイズを縮小することが可能です。
RF電波暗室は通常、1つまたは複数の認定規格の電気的要件を満たすように設計されています。たとえば、航空機業界は、会社の仕様またはMIL-STD 461 Eなどの軍事仕様に従って航空機の機器をテストする場合が構築されると、試運転中に受け入れテストが実行され、基準が実際に満たされていることを確認します。その場合、その旨の証明書が発行されます。チャンバーは定期的に再テストする必要が
運用上の使用
無響室内で使用されるテストおよびサポート機器の構成は、不要な反射を引き起こすリスクがあるため、できるだけ少ない金属(導電性)表面を露出する必要が多くの場合、これは、テスト対象の機器をサポートするために非導電性のプラスチックまたは木製の構造を使用することによって実現されます。金属表面が避けられない場合は、そのような反射を可能な限り最小限に抑えるために、セットアップ後にRAMの一部で覆われることが(被試験機器ではなく)試験機器をチャンバーの内側に配置するか外側に配置するかについて、注意深い評価が必要になる場合が通常、そのほとんどは、外部干渉とチャンバー内の放射線の両方からシールドするために、メインテストチャンバーに取り付けられた別の遮蔽された部屋に配置されています。テストチャンバーへの主電源とテスト信号のケーブル接続には、高品質のフィルタリングが必要です。
光ファイバケーブルは、通常のRFIの影響を受けず、チャンバー内での反射もほとんど発生しないため、信号ケーブルに使用されることが
RF電波暗室に関連する健康と安全のリスク
次の健康と安全のリスクは、RF電波暗室に関連しています。
RF放射の危険
火災の危険
閉じ込められた人員
これは不要な反射を引き起こすことができるだけでなくとして要員は、通常、測定中にチャンバ内許可されていない人体にもすることができる放射線の危険性試験は、高RFパワーで実行されている場合、当該職員に。このようなリスクは、RFまたは非電離放射線によるものであり、高エネルギーの電離放射線によるものではありません。
RAMはRF放射を非常に吸収するため、入射放射はRAM内で熱を発生します。これを適切に放散できない場合、ホットスポットが発生し、RAM温度が燃焼点まで上昇する可能性がこれは、送信アンテナが誤ってRAMに近づきすぎた場合にリスクとなる可能性が非常に控えめな送信電力レベルであっても、高ゲインアンテナは、開口部の近くで高電力フラックスを発生させるのに十分な電力を集中させることができます。最近製造されたRAMは通常、このようなリスクを軽減するために難燃剤で処理されていますが、完全に排除することは困難です。安全規制では通常、煙探知器を含むガス消火システムの設置が義務付けられています。
も参照してください 防音 防振
バッファー 減衰波 減衰比
ダンパー
電磁残響室
残響室
感覚遮断
GTEMセル
参考文献
^ Riding The Waves、Leo Beranek 2008、 ISBN 978 0 262 02629 1 p.65 ^ モートン、エラ「世界で最も静かな場所にどれくらい耐えられますか?」。スレート。
^ ジョーダン、ノヴェット「マイクロソフトの電波暗室、公式には地球上で最も静かな場所の内部を見てください」。VentureBeat。
^ ベラネック、レオ「レオ・ベラーネクとのオーラルヒストリーインタビュー」。Niels Bohr Library&Archives。アメリカ物理学協会(インタビュー)。リチャード・リヨンによるインタビュー。
^ 「アコースティックフォームの紹介」。namnak。
^ Randall、RH(2005)。音響学入門。ドーバー出版。
^ 「ISO26101:2017(en)音響学—フリーフィールド環境の認定のための試験方法」。
^ 「音響テスト-よくある質問」。
^ カミーロ、ジム「テストチャンバーはワールプールの健全な解決策を証明します」。
^ MBSchøyenNielsen。「無響室と半無響室」(PDF)。
外部リンク
コモンズには、電波暗室に関連するメディアが
無響室の360度ビデオ
音響電波暗室の写真と説明
電波暗室、過去と現在
RF電波暗室のしくみ
EMC / RFテスト施設のビデオツアー。南半球で最大の電波暗室を含む
いくつかの例
無響室のアンテナテスト
Millimeter WaveIncのラジオ/ MM波電波暗室
ベル研究所のマレーヒル電波暗室
ミリ波設計用無響室
「音響電波暗室」。英国の国立測定研究所。国立物理研究所。
Apple Inc.キャンパスの電波暗室は、WaybackMachineを介してモバイルデバイス製品をテストするために使用されていました。
プラハのCTUに電波暗室を建設した写真
健全な例
無響室の中の服の音
無響室での幻覚:主張の背後にある科学
無響室での落ち着いた気球の破裂を聞く
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