2. 暗室与场地基础

辐射发射测试的核心矛盾在于：我们希望测到的是被测设备（EUT）自身向外辐射的电磁能量，但环境中充斥着广播、通信、开关电源等背景噪声，同时EUT辐射出的电磁波还会被地面、墙壁反射回来，与直达波叠加形成干涉。不同场地类型的本质区别，就在于它们用不同的方式处理“反射”与“屏蔽”这两个问题。理解这一点，才能明白为什么同一台设备在不同场地测出的结果会有差异，以及为什么标准对不同场地规定了不同的限值和修正方法。

四类场地的结构逻辑

开阔场（OATS）是最原始的参考场地：一块平坦、无反射的地面，上方是自由空间，四周无遮挡。EUT放在地面上，接收天线在水平或垂直极化下扫描。它的优点是物理模型简单——只有地面一次反射，理论上可以用镜像法精确计算。缺点是它完全暴露在环境噪声中，且要求周围足够空旷，实际很难找到理想场地。

半电波暗室（SAC）是把开阔场“搬进室内”：四周墙壁和天花板贴满吸波材料，模拟自由空间；地面保留金属反射面，模拟开阔场的地面反射。这样既屏蔽了外界噪声，又保留了地面反射路径。标准中CISPR 16-1-4对SAC的归一化场地衰减（NSA）有明确要求，通常要求与理想开阔场的偏差在±4 dB以内。

全电波暗室（FAC）则连地面也铺上吸波材料，整个空间模拟自由空间，没有地面反射。它更适合高频段测试和天线方向图测量，但在辐射发射测试中，由于缺少地面反射，测得的场强通常比开阔场低，需要按标准进行修正或直接使用FAC限值。

TEM/GTEM室走的是另一条路线：它不靠吸波材料模拟自由空间，而是用一段渐变的同轴传输线结构，在内部产生近似均匀的横电磁波（TEM波）。EUT放在内部，通过测量端口电压来推算辐射场。它的优点是体积小、成本低、屏蔽好，但内部场分布与自由空间差异较大，且高频时会出现高次模，因此主要用于预测试和定性判断，而非标准认可的最终认证场地。

吸波材料与屏蔽体的实际作用

吸波材料不是“把电磁波吸掉”这么简单。常见的锥形吸波体利用渐变阻抗匹配，让入射波在锥尖处逐渐进入材料内部，被碳粉或铁氧体等损耗介质转化为热量。它的吸收性能与频率密切相关：低频段（如30 MHz～200 MHz）波长长，需要很长的锥体才能有效吸收，因此暗室在低频段的NSA往往更难满足要求。铁氧体瓦片则常用于低频补充，贴在金属墙面上，与锥形吸波体组合使用。

屏蔽体是暗室的“外壳”，通常由镀锌钢板或铜网构成，接缝处用导电衬垫压紧。屏蔽效能不足时，外界广播信号会直接穿透进入暗室，导致底噪抬升。一个实用的判断方法是：在EUT断电、转台空载的情况下扫描背景噪声，如果某些频点背景接近限值线，说明屏蔽或吸波存在薄弱环节，此时测到的“EUT辐射”可能混有环境噪声。

反射地面与转台的工程影响

半电波暗室的地面是金属反射面，EUT和天线之间的电磁波存在两条路径：直达波和地面反射波。两者相位差随频率、天线高度和距离变化，形成干涉方向图。标准要求接收天线在1～4米高度升降扫描，正是为了捕捉这种干涉形成的最大场强点。如果地面有油漆、氧化层或拼接缝隙，反射系数会偏离理想值，导致测量偏差。

转台的作用是旋转EUT，寻找最大辐射方向。实际测试中，转台通常以一定角度步进（如每15°或连续旋转），同时天线在设定高度扫描，记录每个角度和高度组合下的最大读数。转台本身的缝隙、接地编织带和驱动电机都可能成为二次辐射源。因此，转台表面应保持导电连续，接地线要短而宽，电机电源线需滤波处理。

场地验证的核心指标：NSA与场均匀性

半电波暗室和开阔场的验证核心是归一化场地衰减（NSA）。测试时在EUT位置放发射天线，接收天线在指定距离和高度扫描，测量传输损耗，再与理论开阔场模型计算值比较。CISPR 16-1-4要求偏差在±4 dB以内。全电波暗室则验证场均匀性，即在EUT区域内的场强变化不超过规定值。GTEM室验证的是端口电压与内部场强的对应关系，以及高次模出现的频率上限。

这些验证数据直接决定了场地能否用于认证测试。如果NSA偏差超标，说明吸波材料性能下降、地面反射异常或暗室尺寸与天线位置不匹配，需要排查吸波体是否受潮、脱落，地面是否被覆盖，以及天线是否偏离校准位置。

理解这四类场地的结构差异，本质上是理解“反射路径”和“环境噪声”这两个变量如何被控制。半电波暗室保留地面反射以模拟真实使用场景，全电波暗室消除地面反射以逼近自由空间，开阔场提供最直接的物理参考但无法屏蔽，GTEM室用传输线结构换取体积和成本优势。选择哪种场地，取决于测试目的、标准要求和可接受的测量不确定度。