在四年前,我們注意到來自汽車工業的EMC測試的需求增長。隨著現在轎車和卡車搭載各種電子裝置,使得它們越來越易于受到雜散輻射的干擾，同時車輛本身也是很強的輻射源。
顯然，用我們現有的小型3米法暗室無法滿足已出現的這些需要。雖然它們很好地服務于我們的ITE和工業客戶,但它們不能提供汽車輻射抗擾性測試要求的200V/m和600V/m場強,同時不提供靜噪地板以用于CISPR25輻射發射的項目測試。
我們的解決方案是建造新型的5米法半電波暗室，其動態范圍（10KHz到40GHz)，且具有容納下整個車輛及其武器裝備的空間。從2004年3月投入使用以來，該暗室同時繼續承擔所有ITE、醫療和工業方面的有關測試任務。
當然，該5米法暗室的建造沒有現成的設計方案。對于當前和預期用戶急需解決的大量問題,高性能和費效比是首要考慮的。通過細致規劃的努力,我們的目標在專用設計，研發和安裝過程中都保持在控制范圍內。
本文追溯了5米法暗室從早期概念到最終驗收的整個進程。相信該進程對EMC測試工程師能提供啟發，而且我們將會繼續分享這方面的收獲。
制定物理規格
從一開始,我們就把重心集中在暗室大約十年使用周期內的效能和利用率上。最終決定制造一個快速組裝的5米法暗室。在比較了5米法暗室、傳統的3米法暗室、小型化3米法暗室以及3米法/CISPR 25組合暗室的性能/容量后，這一目標被認可。顯然5米法暗室比標準的3米法暗室寬出5英尺,長12英尺和高12英尺，可以容易安裝我們要求的FCC3米掃描架。同時，暗室能測試大范圍尺寸的各類型整車,直到標準全尺寸的載貨卡車。
這一決定通過比較成本而得到確認。涉及到用戶情況，即相對3米法暗室5米法暗室增加的特性和功能，選擇5米法方案所增加的費用約為80,000美元，卻提供了相對大得多的測試能力我們給出的地板和墻壁規格沒有不尋常的。外墻由兩層鋼板中間夾刨花形成，內表面貼裝鐵氧體塊，然后在鐵氧體瓦表面粘貼吸波材料。安裝時，我們的主要關心是這個“盒子”符合從1KHz到40KHz的屏蔽效能大于100dB的要求。
其次，我們必須確定我們想要的性能要求，以便建造商可以選配最適合我們要求的角錐吸波材料類型。根據在所有頻率的性能要求，具有較高頻率的詳細要求,和盡可能大的內部空間，我們挑選聚氨酯吸波材料，該材料比聚苯乙烯材料要短些。再者，我們要求內空間的長度大于30英尺，寬度18英尺,高度18英尺。
接合和連接的規格也是很傳統的。我們選擇搭扣型連接器連接側墻和頂面，以及兩個墻表面，在所有的開放處使用末端雙尖劈密封件。這一點非常關鍵，因為對于面積10平方英尺，用于進出車輛的門，是極有可能造成電磁泄漏的地方。
確定地板載荷也是必要需的。通常額定值為1500磅/平方英尺,但是我們知道，暗室必須承受住來自車輛輪胎接觸點的極限負荷，舉例來說,機柜上的尼龍腳輪支撐重的航空設備。作為早期調研的一部份，我們已經用了幾個月時間調查各個銷售工業貨車和四輪傳動越野車（SUV）的汽車公司的各種產品。基準車型在售的最大車輛是福特的F-350超皮卡車，該車擁有八英尺的車輛底盤。這個數據決定我們要設計能承受 8500磅/平方英尺的地板。
我們也要為需要水冷卻的測試設備鋪設管道系統，例如, HVAC（供暖、通風）和某些工業設備。顯然，地板要求耐水浸泡以防管道破裂，且需要排水設備。(我們聽到過暗室被水浸泡后，損失嚴重到需要關門和重建的駭人聽聞的故事)同時, 對于氣動設備,我們需要空氣補給達到300磅/平方英寸。為客戶通風也是必要的。我們給定的通風線路是冷空氣由地板上的通氣口抽進，暖空氣由天花板上的通風口流出。
甚至表面上無關緊要的設備也要引起高度重視，特別是滅火系統。由于暗室將在高頻率段進行發射測試，我們不能承受測試性能降低，但如果安裝的灑水裝置從天花板凸出就會引起性能降低。因此，在增加費用的情況下，我們選用帶有鐵氧體環的伸縮式灑水頭。
規劃要進行的較高頻率測試，使得被屏蔽的放大器、控制室、以及分離存放客戶支持設備的屏蔽間的位置選定至關重要。實際上,我們必須使用最短的連接電纜盡量減少損耗。 由于建筑物高度限制使得我們必須把暗室部分沉到地面下，而附屬的房間仍保持與地面同一水平。我們的最佳設計將使用11米昂貴的、低損耗電纜。
其它相關的設備等就很容易地確定下來。它們是一臺10,000磅的液壓升降機，用于將重設備從低于地面位置提升到暗室門的入口處；一臺承載8000磅的2米轉臺。另外將電源變化范圍從100A,208/480V交流、60Hz、三相，變換到30A可變的直流功率。
制定性能指標 分析我們客戶對測試需求的期待，我們決定暗室必須符合17個不同的標準，包括EN55011,EN55022,CISPR 25和U.S. FCC B類，部分15和18幅射發射要求。暗室也必須遵從抗擾性標準，如SAE J551，ISO 11452和所有與北美汽車抗擾性相關的標準，還有歐洲相關指令2004/104/EC和軍用標準461E。暗室必須設計具有適應性，以保證在超過此類設備通常7到10年的生命周期內，能應付未來快速演變的各種標準。如果暗室可以滿足嚴格的軍用標準要求，我們就認為它應該能滿足汽車EMC測試的新標準，同時也滿足在ITE，醫療器材和工業產品EMC測試范圍內的所有標準。另外，暗室具有滿足全球試驗標準的能力，使得我們可以服務的顧客能具有服務于全球市場的產品。
所提議的暗室的屏蔽效能必須確定，以保證其能夠符合廣泛的需求。屏蔽效能在頻率高達40GHz時必須大于100dB這一指標要求必須在安裝鐵氧體瓦和吸波材料前得到測試驗證。在暗室里的16個采樣點，場（從26MHz到18GHz)的一致性好是另一重點要求。通過預測潛在用戶需求, 我們知道我們要提供差異值很大的場強，也就是,與電訊設備的典型EMC測試中的場強電平比有顯著差異。對電訊設備或重工業設備場強的變化范圍通常從3V/m到約10V/m，而對汽車設備需要大概從70到150V/m，用脈沖進行輻射抗擾測試其場強高達600V/m。軍品測試，根據不同的分類，場強甚至要求更高—場強值范圍連續從50到200V/m。
選擇供應商 由高級主管簽字，并確定這種規模暗室可用的場地空間后，我們開始了列出并評估供應商的進程。我們編寫了56頁的詢價文件（FRQ），概述了暗室里的所有物理和性能規格。那份文件被送發給7個已簽有保密協議的不同承建商。很快明確，有兩個承建商不能滿足我們的規格要求，另外兩個無法讓我們相信他們能按規定的時間進度完成安裝并最終保質完成。雖然建造一個暗室，即使是3米法暗室，從預備場地到質量合格證簽發通常都需要9個月，我們卻要求在5個月內完成。
三個通過初審的廠商被邀請來參加會議。通過會議面對面與他們的項目經理和設計工程師討論，我們能夠詳細了解他們的技術能力，項目管理經歷，成本控制，以及應急方案。當我們進入正式合同商談時，我們能運用不同工作經驗和專業技能，以減少往往增加的較大超支，包括建筑物維修和獲得建筑許可證。
管理安裝 與承建商密切協作是實現快速、安全可靠安裝暗室的關鍵。建造過程中，我們依靠自身的經驗進行所有的現場準備和項目管理，承建商負責提供用于現場安裝的暗室元件和組件。因此我們省去了支付交鑰匙工程的費用；從2003年11月27 日破土動工，新暗室用了不到四個月就于2004年2月28日通過整體驗收。
我們的三個月準備工作真正見效了。早在工程進行前，我們確定了暗室的選址，可保證其建筑內的支撐柱只要一根需要加強(如選址改變可能意味著增加好幾萬的費用)。我們也知道地方建筑法規不允許我們升高建筑物的屋頂高度來適應暗室超高的高度。唯一選擇是往地下挖八英尺，這樣方案帶來了其他一系列的挑戰。舉例來說，我們在拿到三個入圍廠商的最后的設計圖紙后，我們需要確定能保證往地下開挖時不損毀地下的管線設施。同時，我們必須征得房主同意進行如此大規模的開挖。另外，我們必須考慮一個應急計劃，即假如我們不用這個房屋時，須回填開挖的坑洞。
我們發現另一成功的關鍵是讓我們自己的職員承擔項目經理的角色。我們人員選擇和操持了大部分子項目的服務，包括對電源接入暗室的電工的角色。我們也確保承建商的工作團隊（通常兩個工程師，鋪設重的地板磚則需另增加一個）有方便的工作空間，可以24小時使用設備。
控制總費用 從采購、安裝到驗收的整個過程，依據相關規格要求建造的5米法暗室費用很容易就達百萬美元。幸運地是，我們能完成該項目的費用遠少于此，這些費用的節省歸功于詳細充分的前期準備工作和細心的施工管理。例如，我們的詢價文件（FRQ）包括更換零部件和免費維修服務的五年質量擔保，而不是通常大多數暗室制造商提供的標準二年質量擔保。那一契約條款已經給我們帶來了效益，此后涉及小的維修就不再付費用了。同時，制造暗室的材料使用壽命期為10年。我們打破簽署合同后先付百分之五十項目款的常規，而是根據工程進度節點商談付款問題。最后我們為工程超期加入了嚴厲的罰款條款(每天高達6,000美元)。
結論 從2004年初起，暗室已經具備了為許多客戶開展EMC符合性認證服務的條件。我們強調資產使用效率且保證暗室幾乎所有的時間都有人值守。這些重視措施有助于把運營費用控制在許可范圍內；有助于維持一個最佳的測試計劃安排；且支持我們24小時提供服務和測試項目平均有3到5天時間的提前量。我們相信我們在這樣大型測試設施上的經驗，包括規劃、采購和安裝，對所有測試工程師都具有參考價值。它使我們確信廣泛細致準備工作的價值以及內部擁有各種專業技術小組的重要性。它也強調有條不紊地進行項目規劃、預算,談判、和費用控制的價值。當產品開發費用受到更為嚴格控制，發布時限更加緊湊，高效提供快速和準確的EMC 測試能力變得越加重要。（轉載于電磁干擾與兼容網http://www.interferencetechnology.cn/）
