MPB - Efficienza schermatura

Efficienza di schermatura

L' efficienza di schermatura indica la capacità di un materiale o di una struttura di ridurre o attenuare la propagazione dell'onda elettromagnetica.

In ambienti come la risonanza magnetica o la camera anecoica, dove vengono generati e misurati campi elettromagnetici è necessario avere un ambiente privo di sorgenti non governabili che andrebbero a inficiare la misura. Per attenuare il più possibile questi segnali entrambi gli ambienti sono posizionati all'interno di una gabbia di Faraday che fa da schermo.

I materiali e la tipologia di costruzione sono diversi ma il fine è quello di attenuare i disturbi in modo che essi siano trascurabili ai fini della misura. Migliore è la capacità di attenuazione della gabbia di Faraday migliore è l'efficienza di schermatura che viene definita come il rapporto tra l’intensità del campo presente in un dato punto e l’intensità del campo nello stesso punto in presenza di un determinato schermo elettromagnetico. La misura viene espressa in decibel dB.

Per verificare il perfetto funzionamento della gabbia di Faraday si effettua quindi il test dell'efficienza di schermatura secondo lo standard internazionale IEEE std 299.

Questo ha lo scopo di uniformare la procedura di misura dell'efficienza di schermatura di un ambiente schermato dai 9 kHz fino a 18 GHz (si può estendere il range in basso fino a 50 Hz e in alto fino a 100 GHz) per camere maggiori o uguali a 2m.

Il test prevede la generazione di un segnale noto dall'interno della camera schermata e la sua misura esternamente in modo da valutare di quanti dB è stato attenuato. La misura va effettuata in diversi punti in modo da testare tutte le pareti (pavimento e soffitto compresi), facendo particolare attenzione ai punti critici quali gli honeycomb, i pannelli tecnici, le giunzioni tra i pannelli metallici che costituiscono la struttura, la porta di ingresso ecc.

E' necessario prestare particolare attenzione al range delle frequenze e alle antenne da utilizzare nei test:

low range (9kHz - 16 MHz) si utilizzano antenne loop per la misura della componente magnetica
resonant range (20 MHz - 300 MHz) si utilizzano antenne biconiche o dipoli per la misura della componente elettrica
High range (0.3 GHz - 18 GHz) si utilizzano antenne a dipolo fino a 1 GHz e poi antenne horn, sempre per la misura della componente elettrica

Per quanto riguarda le antenne, oltre a essere necessarie di varie geometrie (loop, dipoli, biconiche, horn), la normativa prevede di posizionarle in entrambe le polarizzazioni: orizzontale e verticale. In questo modo si allineano le linee di campo alle varie giunzioni metalliche verticali e orizzontali dello schermo e si massimizza la capacità di penetrazione dell'onda elettromagnetica evidenziando meglio eventuali spifferi nella schermatura.

Ogni gabbia ha le sue specifiche di attenuazione (molteplici valori di attenuazione su valori differenti di frequenza a seconda del campo di applicazione). Il risultato finale del test dell'efficienza di schermatura certifica il grado di attenuazione dell’ambiente schermante durante la sua fase di realizzazione. Gli elementi (se non installati in maniera opportuna) che possono compromettere il grado di schermatura di una camera sono le guarnizioni EMI tra i pannelli, i finger della porta e delle finestrature, i pannelli tecnici e tutti quegli elementi atti a garantire la tenuta RF della gabbia.