隨著物聯(lián)網(wǎng)（IoT）規(guī)模的擴(kuò)大以及具有網(wǎng)絡(luò)連接的電子設(shè)備種類越來越多，為電子設(shè)備開發(fā)適當(dāng)?shù)脑肼晫Σ咦兊迷絹碓街匾Ｓ纱?，對于能夠精確地測量電磁波的影響并評估產(chǎn)品的性能電波暗室的需求迅猛增長。TDK自1969年使用鐵氧體磁磚創(chuàng)建了世界上第一個電波暗室以來，一直致力于開發(fā)能夠執(zhí)行世界上最先進(jìn)的電磁噪聲測量和評估的電波暗室。在本文中，我們將探討噪聲抑制的重要性以及最新的噪聲測量技術(shù)。

噪聲對策的重要性與日俱增

在飛機(jī)上，乘務(wù)人員會要求乘客關(guān)閉智能手機(jī)和其他通信設(shè)備或?qū)⑵淝袚Q為“飛機(jī)模式”，以防止個人設(shè)備產(chǎn)生的電磁輻射對飛機(jī)的機(jī)載儀器和電子設(shè)備產(chǎn)生不利影響。

盡管5G通信、藍(lán)牙和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的普及使我們的生活更加便利，但電子設(shè)備產(chǎn)生的電磁噪聲的影響卻高于過去。毫不夸張地說，噪聲抑制是電子設(shè)備開發(fā)中最重要的因素之一。

電子設(shè)備的噪聲對策有兩個方面：EMI（電磁干擾）抑制，是指防止設(shè)備發(fā)出干擾；EMS（電磁耐受性）對策，是指防止外部干擾對設(shè)備產(chǎn)生不利影響。它們一起被稱為EMC（電磁兼容性），即電子設(shè)備在抑制電磁干擾方面的總體性能。

全球EMC解決方案市場持續(xù)擴(kuò)張，預(yù)計到2023年將達(dá)到約400億美元。（來源：全球EMC（電磁兼容性）和噪聲抑制解決方案市場：日本矢野經(jīng)濟(jì)研究所2020年主要調(diào)查研究結(jié)果。）

電子設(shè)備的發(fā)展及其噪聲對策

隨著電子設(shè)備的不斷發(fā)展，噪聲對策的作用和噪聲對策元件的性能也在不斷提高。

EMC測試是無人駕駛汽車創(chuàng)新的關(guān)鍵一環(huán)

近年來，除了家用電器和通信設(shè)備等電子設(shè)備外，與周圍環(huán)境和其他汽車通信的“互聯(lián)”汽車*1和ADAS（高級駕駛員輔助系統(tǒng)）*2也引起了人們的關(guān)注。隨著汽車部件的快速電氣化，如今在汽車上安裝有許多電子控制單元（ECU），并通過車載網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互聯(lián)。汽車配備了多種設(shè)備，從基于GPS的導(dǎo)航到可測量車距的智能鑰匙和系統(tǒng)，這些設(shè)備會發(fā)射各種頻率的無線電波，以滿足各種用途。因此，高精度的EMC測試極為重要，其可確保車輛免受噪聲影響并可以安全駕駛。

汽車的EMC措施

電波暗室如何工作

電波暗室是評估電子設(shè)備和汽車部件的EMC性能必不可少的工具。原則上，電磁波的測量應(yīng)在清潔的開闊試驗場（OATS）中進(jìn)行，并且應(yīng)避免有害的電磁干擾。但是，由于室外環(huán)境容易受到天氣條件和外來電磁波的影響，因此使用了一個稱為“電波暗室”的室內(nèi)測試室來確保穩(wěn)定的測量。

電波暗室可屏蔽外部電磁波，而其墻壁和天花板覆有吸收無線電波的材料（電波吸收體）。這樣可以執(zhí)行各種EMC測試，包括電磁波的測量和分析。

TDK的電波暗室可以追溯到1969年，當(dāng)時推出了世界上第一個使用鐵氧體磁磚的電波暗室。此后，TDK繼續(xù)根據(jù)電子產(chǎn)品的發(fā)展提供各種EMC測試環(huán)境。TDK開發(fā)了具有寬頻率吸收范圍的電波吸收體以及先進(jìn)的測量系統(tǒng)，截至2020年，已在全球建立了1，700多個電波暗室。

無線電波暗室概述

除了各種尺寸的電波暗室和電磁波吸收體，TDK還提供獨(dú)特的自動化EMC測量系統(tǒng)。

為了滿足汽車行業(yè)對EMC測試日益增長的需求，TDK一直在提供用于汽車電子設(shè)備的電波暗室，以及可用于對整車進(jìn)行EMC測試的10平方米的大型電波暗室。TDK還開發(fā)了混響室*3，通過再現(xiàn)接近實際電磁環(huán)境的條件，對車載設(shè)備進(jìn)行準(zhǔn)確的EMC測試。這些暗室已經(jīng)開始交付，主要是向EMC認(rèn)證機(jī)構(gòu)交付。

電波暗室和混響室

混響室能夠通過再現(xiàn)接近車輛日常使用中所接觸的電磁環(huán)境的條件，進(jìn)行更準(zhǔn)確的抗擾度測試。圖片由日本質(zhì)量保證組織（JQA）提供

TDK電波暗室的主要優(yōu)勢

我們與TDK株式會社的電波工程技術(shù)事業(yè)部負(fù)責(zé)人織田滿先生探討了TDK電波暗室的功能。他介紹說：“作為電子元件制造商，TDK的優(yōu)勢在于能夠?qū)⒃肼曇种圃?、電波暗室和測量系統(tǒng)集成在一個封裝中。由于我們內(nèi)部設(shè)計和制造了所有電波吸收體，包括鐵氧體，因此我們可以針對特定應(yīng)用和客戶需求量身定制的各種設(shè)計。”

隨著微波和毫米波電子設(shè)備（包括5G產(chǎn)品和物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的設(shè)備以及日益電氣化的車載組件）的發(fā)展，EMC市場預(yù)計將繼續(xù)增長?？椞锵壬f道：“向電動汽車、自動駕駛和5G的轉(zhuǎn)變都擴(kuò)大了對高頻設(shè)備的連接性和EMC測試的需求。實際上，我們已經(jīng)收到了有關(guān)超越5G（B5G）技術(shù)研發(fā)的咨詢?！?/p>

雖然家用電器和電子設(shè)備的主流已經(jīng)從收音機(jī)和電視轉(zhuǎn)移到手機(jī)、智能手機(jī)和互聯(lián)汽車，但50多年來TDK一直在提供包括電波暗室在內(nèi)的全面EMC解決方案。今后，TDK也將計劃提供一系列持續(xù)發(fā)展的日益精確型EMC測試解決方案，繼續(xù)支持安全電子設(shè)備的開發(fā)。

TDK的電波暗室和電波吸收體

術(shù)語解說

*1 - 互聯(lián)汽車：可以充當(dāng)ICT設(shè)備的車輛。車輛狀態(tài)、周圍道路狀況以及各種其他數(shù)據(jù)通過傳感器獲取。通過網(wǎng)絡(luò)匯總和分析數(shù)據(jù)，有望產(chǎn)生新價值。

*2 - ADAS（高級駕駛員輔助系統(tǒng)）：支持駕駛的系統(tǒng)的總稱，其中車輛檢測其周圍環(huán)境的信息并通知和警告駕駛員，代表駕駛員控制車輛等。

*3 - 混響室：一種評估設(shè)備，可以通過在屏蔽室內(nèi)旋轉(zhuǎn)攪拌器來重現(xiàn)接近實際電磁環(huán)境的條件。

編輯：jq