开阔场（OATS）和暗室（Anechoic Chamber）是电磁兼容性（EMC）测试中用于模拟特定电磁环境的特殊测试场地。开阔场是室外场地，成本较低，适合大型设备测试；暗室是室内房间，不受环境干扰，测试结果更稳定。本文将详细介绍开阔场和暗室的定义、结构、作用、区别以及它们在EMC测试中的应用。
电子产品在工作时，既可能产生电磁干扰，影响其他设备，也可能受到其他设备的电磁干扰，影响自身工作。为了确保电子产品在复杂的电磁环境中能够正常工作，且不对其他设备产生过量的电磁干扰，就需要进行电磁兼容性（EMC）测试。
EMC测试需要在特定的环境中进行，以模拟产品实际使用时可能遇到的电磁环境。那么，这些特殊的测试环境是如何实现的呢？这就需要用到开阔场和暗室。
一、什么是开阔场（OATS）？
开阔场（Open Area Test Site，简称OATS），也叫开阔试验场，是一种用于进行辐射发射测试的室外场地。
1. 定义
开阔场通常由一个平坦的导电地面和周围开阔的空间组成。
2. 结构
- 导电地面：通常由金属板或金属网制成，用于反射电磁波。
- 开阔空间：周围没有建筑物、树木、金属栅栏等可能反射电磁波的物体，以减少环境干扰。
- 转台：用于放置被测设备（EUT），可以旋转，以便从不同角度测量产品的辐射。
- 天线塔：用于放置接收天线，可以调节高度，以便在不同高度测量产品的辐射。
3. 作用
开阔场可以模拟理想的自由空间环境，用于测量电子产品向外辐射的电磁能量。
4. 优点
- 成本相对较低。
- 适合大型设备的测试。
5. 缺点
- 容易受到环境电磁干扰（如广播、电视、手机信号等）的影响，测试结果可能不稳定。
- 受天气影响（如雨、雪、风等）。
二、什么是暗室（Anechoic Chamber）？
暗室（Anechoic Chamber），也叫电波暗室，是一种用于进行EMC测试的特殊房间。
1. 定义
暗室的内壁覆盖有吸波材料，可以吸收电磁波，模拟自由空间或开阔场环境。
2. 分类
根据吸波材料的铺设范围，暗室可以分为：
- 半电波暗室：只有墙壁和天花板覆盖吸波材料，地面为导电平面（通常铺设金属板）。
- 全电波暗室：墙壁、天花板和地面都覆盖吸波材料。
3. 结构
- 屏蔽外壳：通常由金属板制成，可以屏蔽外界电磁干扰。
- 吸波材料：通常是锥形或角锥形的吸波材料（如泡沫吸波材料、铁氧体吸波材料等），可以吸收电磁波，减少反射。
- 转台：用于放置被测设备（EUT），可以旋转。
- 天线：用于发射或接收电磁波。
4. 作用
- 模拟理想的自由空间或开阔场环境。
- 进行辐射发射测试和辐射抗扰度测试。
5. 优点
- 不受外界环境电磁干扰的影响，测试结果稳定可靠。
- 不受天气影响，可以全天候进行测试。
6. 缺点
- 成本较高。
- 尺寸受限，不适合大型设备测试。
三、开阔场和暗室的区别
| 特征 | 开阔场（OATS） | 暗室（Anechoic Chamber） |
|---|---|---|
| 场地 | 室外 | 室内 |
| 环境 | 易受环境干扰 | 不受环境干扰 |
| 成本 | 较低 | 较高 |
| 适用范围 | 适合大型设备测试 | 适合小型设备测试 |
| 测试项目 | 主要用于辐射发射测试 | 可用于辐射发射和辐射抗扰度测试 |
四、EMC测试为什么要用到开阔场和暗室？
EMC测试之所以需要用到开阔场和暗室，主要是为了：
- 模拟理想环境：EMC标准要求在特定的电磁环境中进行测试，以保证测试结果的准确性和可比性。开阔场和暗室可以模拟这些特定的电磁环境，如自由空间或开阔场环境。
- 减少环境干扰：开阔场和暗室可以减少或消除环境中的电磁干扰，确保测试结果只反映被测设备本身的电磁特性，而不受其他因素的影响。
- 保证测试的可重复性：在相同的测试环境下，可以对不同产品进行比较，也可以对同一产品进行重复测试，以验证测试结果的可靠性。
总结
开阔场和暗室是EMC测试中不可或缺的特殊测试场地。它们通过模拟特定的电磁环境，减少环境干扰，保证了EMC测试的准确性、可靠性和可重复性。企业在进行EMC测试时，需要根据产品类型、测试项目和预算等因素，选择合适的测试场地。