如何分析微波暗室性能的低頻三維電磁

　　眾所周知，微波暗室與室外場相比在進行天線測量時具有安全、無輻射干擾及不受天氣因素影響的優點。典型的微波暗室包括內表面覆蓋有吸波材料的屏蔽體，源天線及被測體（DUT）和可通過旋轉以獲得被測體（DUT）天線方向圖的轉臺系統。屏蔽殼體尺寸大小主要是取決于最低工作頻率，當暗室工作在VHF和UHF頻段時其所需尺寸顯著增大，因而增加了暗室結構和所需吸波材料的費用，暗室的最低工作頻率到VHF和UHF頻段時同室外場相比其優點就喪失了。在這種情況下人們關注的是暗室結構實際上真正的需求，而選擇了通過減小暗室尺寸降低造價和增加暗室尺寸以保證最起碼的性能水平的一個折衷，為了保證天線測量精度的最小水平，DUT測試區中照射波質量和暗室內各處反射都需達標，這就特別需要暗室供應商能夠精確分析暗室性能，使設計的暗室性價比最高。長期以來暗室的工程分析一直是采用射線跟蹤法，但在最低工作頻率時暗室尺寸僅幾個波長，因而精度很差，造成精度差的因素有以下幾點：

　　● 鏡像區的反射足以影響DUT測試區的品質，而鏡像區的特性尺寸有幾個波長，其表面覆蓋的吸波材料在VHF和UHF頻段時它的尺寸甚至超過暗室側墻、頂棚和地面的特性尺寸。

　　● 有效鏡區面積較大，在使用射線跟蹤法時難以確定鏡像的準確入射角。

　　● 在低頻時難以精確地預判或預測墻面吸波材料在偏離垂直投射時的反射系數。

　　● 難以精確測量吸波材料的反射系數的相位。因而僅能計算DUT測試區場的有效值（RMS）及和的平方根值（RSS），如此只能提供近似值。

　　● 在VHF和UHF頻段，許多情況都是基于吸波材料在2GHz以上斜入射時反射系數的遞減曲線來近似的，這種外推法對許多暗室就相當不精確。

　　最有效的常用的對射線跟蹤法的改進是口徑積分法，即從側墻反射進入測試區的反射場是用整個口徑的基爾霍夫（Kirchhoff）積分計算（包括側墻、頂棚或地面），測試區內場是反射場與源天線輻射場的疊加。雖然這種方法比較好的適用于暗室的分析，但所得到的精度仍受到限制，這是由于所用的吸波材料垂直和斜投射時反射系數的信息（兩個交叉極化的幅度和相位）的限制。如前所述，對UHF和VHF頻段就更成問題了。此外，無論口徑積分法還是射線跟蹤法對此頻段的暗室內多重反射都是無法計算，但這又是很重要的。