Construction de 12 mini chambres
Pour la Construction de 12 mini chambres, j’ai conçu un rack dimensionné pour contenir l’ensemble en un seul bloc destiné à des tests RF en conduits, c’est à dire connecté par cable ou guide d’ondes.
L’objectif est de tester plusieurs échantillons à un seul endroit, tout en permettant la flexibilité de déplacer le rack à l’endroit où les ingénieurs en ont besoin pour les tests.
Les contraintes sont les suivantes :
D’un point de vue utilitaire, il est nécessaire de maintenir les bonnes dimensions pour assurer une mobilité plus facile et possible (passage de portes). De plus, il faut fournir suffisamment d’espace à l’intérieur des chambres pour travailler efficacement et permettre des connexions fluides entre l’échantillon, sa carte et le PC de contrôle.
D’un point de vue RF et mécanique, il est impératif de s’assurer que les mini-chambres soient correctement isolées au niveau des rayonnements electromagnetiques, tant entre elles qu’avec l’environnement externe. En outre, nous devons gérer les conditions opérationnelles, telles que la température et l’humidité, le tout en respectant les exigences de décharges électrostatiques (ESD) pour éviter toute détérioration des échantillons.
Enfin, nous devons prendre en compte toutes ces contraintes tout en maintenant un coût extrêmement compétitif, sans compromettre l’utilisation de matériaux de haute qualité.
Premier niveau du rack
Conception mécanique de la chambre
La chambre est composée de plaques en aluminium servant de cloisons, insérées dans des cadres en aluminium. L’étanchéité est assurée par un joint EMC et une fermeture adéquate, tandis que la ventilation est maintenue par des trous percés précisément mesurés, comme décrit ci-dessous.
Règle de base :
Pour bloquer les ondes RF dans un filtre ou un conduit d’air, le diamètre des trous doit être bien plus petit que λ/2.
En radio fréquence (RF), λ/2 (lambda/2) représente la moitié d’une longueur d’onde, ce qui signifie que la distance considérée équivaut à la moitié de la longueur d’onde du signal électromagnétique.
À 5 GHz, λ/2 est égal à 3 cm, donc les trous doivent être largement plus petits que cette valeur. En général, une marge de sécurité est appliquée, limitant le diamètre d’ouverture à environ λ/10 ou moins, ce qui dans ce cas équivaut à ≤ 6 mm.
Nous avons choisi de percer des trous de 2 mm et avons conçu le système pour garantir un débit d’air égal en entrée et en sortie. Avec cette taille de trous, la chambre reste adaptée aux tests supérieurs à 8 GHz.
Porte frontale fermée avec trous d'aération
usinage par CNC de la plaque arrière
Étagères arrières avec support
L’arrière du rack abrite les supports des PC de contrôle sur des étagères, ainsi que le cheminement des câbles comprenant les câbles RF connectés aux commutateurs, l’alimentation électrique haute/basse tension et les connexions réseau.
De nombreuses pièces, telles que des supports et des brides, sont imprimées en 3D. Les ventilateurs sont montés sur les plaques arrières pour garantir un flux d’air adéquat à l’intérieur de la chambre.
Les composants de passage de cloisons RF sont fixés/vissés pour assurer l’étanchéité.
Boitiers de puissance et de commande
Boite de connexion haut voltage
Toutes les alimentations, y compris les PCs, les commutateurs RF et les commutateurs réseau, sont connectées à un bloc terminal d’alimentation électrique.
Par sécurité, une protection en plastique supplémentaire est placée devant les blocs terminaux d’alimentation.
Boite de connexion basse tension
Le boîtier de connexion basse tension abrite les éclairages de la chambre et les contrôles des interrupteurs d’alimentation. Une interface contrôlée, connectée au réseau, gère les contrôles des interrupteurs d’alimentation (contact sec).