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Prove di Schermatura Elettromagnetica

Esempio di prova di efficienza di schermatura elettromagnetica

Emctest Technologies EMCTEST Technologies
Via Marecchiese 273, Rimini, ITALY
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NEWS · SHIELDINGTESTS.COM
IEEE-299

Test di efficacia di schermatura EMI su indumenti, uniformi militari e tessuti secondo IEEE 299

Un tessuto schermante può presentare un’elevata attenuazione in laboratorio e perdere gran parte della propria efficacia una volta trasformato in un capo. EMCTEST Technologies misura la shielding effectiveness di tessuti conduttivi e indumenti completi, verificando l’effetto reale di cuciture, ...

Il servizio è rivolto ai produttori di technical textiles, abbigliamento protettivo e military EMI shielding clothing, oltre che ad aziende della difesa, integratori, fornitori NATO e reparti R&D. Possono essere analizzati tessuti metallizzati, reti conduttive, laminati multistrato, tute RF, uniformi militari schermanti, giacche, cappucci, passamontagna, guanti e altri componenti indossabili destinati ad ambienti elettromagnetici complessi.

Nota sul metodo: IEEE 299 definisce la misura dell’efficacia di schermatura degli involucri elettromagnetici. Per tessuti e garments EMCTEST applica un metodo adattato e documentato basato sui principi della IEEE 299. Frequenze, configurazioni e criteri di accettazione vengono definiti nel piano di prova in funzione del prodotto e della sua applicazione.

Perché il capo completo deve essere misurato

La prestazione del materiale è soltanto il punto di partenza. Nel prodotto finito, zip, bottoni, cuciture, aperture per viso e mani, giunzioni tra giacca e pantalone e contatti con guanti o calzature possono creare discontinuità elettriche e percorsi di accoppiamento RF.

Per questo distinguiamo due livelli di caratterizzazione:

Famiglia di prodottoEsempi di prodotti testabiliAspetti critici valutabili
Abbigliamento militare schermante Uniformi tattiche EMI/RFI, military shielding garments, Faraday suits, tute anti-EMP, giacche e pantaloni schermanti Continuità tra i diversi capi, chiusure, sovrapposizioni, cappuccio, guanti, calzature e configurazione operativa
Tute RF e DPI per operatori RF protective suits, indumenti per manutenzione di antenne e trasmettitori, tute per operatori radar, microwave protective clothing Attenuazione nelle bande operative, copertura del corpo, aperture, vestibilità e orientamento rispetto alla sorgente
Indumenti conduttivi per lavori sotto tensione Completi conduttivi, giacche, pantaloni, cappucci, guanti, calze e calzature destinati a formare una superficie equipotenziale Continuità elettrica dell’insieme, collegamenti tra componenti e comportamento schermante del sistema indossato
Tessuti e laminati conduttivi Tessuti argentati, fibre di acciaio inox, tessuti rame-nichel, ripstop metallizzati, non-woven conduttivi, reti e strutture multistrato Attenuazione intrinseca, anisotropia, uniformità, influenza della trama e confronto tra composizioni o stratificazioni
Capi e accessori schermanti Cappucci, passamontagna conduttivi, guanti RF, gilet, grembiuli, underwear schermante e inserti protettivi Copertura locale, bordi, giunzioni, continuità con gli altri elementi e possibili punti di leakage
Ripari mobili e sistemi campali Faraday tents, SCIF tents, shelter militari schermati, cabine RF portatili e deployable shielded enclosures Cuciture, pavimento, pannelli, porte, finestre, ventilazione, passaggi cavo e collegamento tra moduli
Cortine e coperture schermanti Tende EMI, conductive curtains, canopy, coperte RF, pannelli tessili removibili e rivestimenti flessibili Sovrapposizioni, sistemi di fissaggio, continuità perimetrale e prestazione del prodotto installato
Contenitori tessili di isolamento Faraday bags, RF shielding pouches, borse e zaini schermanti, custodie per apparati radio, telefoni o dispositivi forensi Chiusura, pieghe, cuciture, accessi ripetuti e attenuazione del contenitore nelle bande di interesse

Lo stesso principio consente di confrontare più prototipi oppure componenti specifici, come cappucci, guanti, pannelli, chiusure e giunzioni. Il setup viene mantenuto costante per rendere il confronto tecnicamente significativo.

Misura della shielding effectiveness

La Shielding Effectiveness (SE) esprime in decibel la riduzione del segnale introdotta dal campione. Nel dominio della potenza viene calcolata come:

SE [dB] = Priferimento [dBm] − Pcon campione [dBm]

Un valore SE più elevato corrisponde a una maggiore attenuazione. Il dato, tuttavia, è valido soltanto se associato a frequenza, polarizzazione, orientamento, posizione di misura e range dinamico disponibile; un singolo valore medio non è sufficiente a descrivere il comportamento di un indumento schermante.

Metodo a due antenne per la misura dell'efficacia di schermatura elettromagnetica
Principio del metodo a due antenne: misura di riferimento e misura con la schermatura interposta.
Schema del setup di prova IEEE 299 con antenna trasmittente e ricevente
Setup generale con antenna TX all’esterno e antenna RX all’interno dell’ambiente schermato.
Confronto tra livello di riferimento e insertion loss nella prova di schermatura
Confronto tra livello di riferimento e misura di insertion loss con il campione installato.

Prova su tessuti conduttivi

Il campione piano viene installato sull’apertura della parete di una camera anecoica schermata. Un’antenna trasmittente e una ricevente sono posizionate sui due lati, allineate sullo stesso asse e con identica polarizzazione.

Campione di tessuto conduttivo montato sull'apertura della camera schermata
Esempio di tessuto schermante installato sull’apertura di prova con contatto continuo lungo il perimetro.

Si acquisisce prima il livello di riferimento con apertura libera e poi il livello trasmesso attraverso il materiale, senza modificare antenne, distanze, altezze, cablaggi o configurazione strumentale. Le misure vengono ripetute in polarizzazione verticale e orizzontale, così da evidenziare anche eventuali differenze legate alla trama o alla struttura del tessuto.

Nella configurazione documentata da EMCTEST la distanza complessiva tra le antenne è di 230 cm, con 115 cm per ciascun lato della parete; l’asse è centrato sul campione a 154 cm dal pavimento e l’allineamento viene verificato mediante livello laser.

Misura di riferimento in polarizzazione verticale per test di schermatura su tessuto
Misura di riferimento in polarizzazione verticale con apertura libera.
Misura del tessuto schermante in polarizzazione verticale
Misura del campione installato, mantenendo invariata la geometria del setup.
Configurazione di riferimento per prova di schermatura EMI in polarizzazione orizzontale
Configurazione di riferimento nella seconda polarizzazione.
Misura di efficacia di schermatura del campione in polarizzazione orizzontale
Misura di shielding effectiveness del campione in polarizzazione orizzontale.

Prova su indumenti e uniformi militari

Per valutare un RF shielding suit o un’uniforme completa, il capo viene indossato da un manichino in polistirene collocato su un supporto dielettrico al centro della tavola rotante. Un’antenna direttiva genera il segnale CW, mentre un’antenna omnidirezionale installata all’interno del manichino misura il livello ricevuto.

Posizioni dell'antenna nel manichino per testa torace e zona pelvica
Le tre posizioni dell’antenna ricevente utilizzate per valutare testa, torace e zona pelvica.

Il riferimento viene acquisito con il manichino non vestito; la misura viene poi ripetuta con il garment, mantenendo invariati posizione e orientamento dell’antenna interna. Il manichino viene esposto sui quattro lati — 0°, 90°, 180° e 270° — in polarizzazione verticale e orizzontale. L’antenna ricevente viene posizionata in tre regioni rappresentative: testa, torace e zona pelvica.

Misure di riferimento del manichino non vestito sui quattro orientamenti
Acquisizione del riferimento sul manichino non vestito, ripetuta sui quattro orientamenti e nelle due polarizzazioni.
Misura di riferimento laterale del manichino non vestito
Riferimento del manichino non vestito in orientamento laterale.
Misura di riferimento posteriore del manichino non vestito
Riferimento del manichino non vestito in orientamento posteriore.
24 condizioni di misura: 4 orientamenti × 2 polarizzazioni × 3 zone corporee. Le curve ottenute mostrano come varia la protezione attorno al corpo e permettono di individuare discontinuità che una prova sul solo tessuto non potrebbe rilevare.
Misura di schermatura del garment in orientamento laterale
Misura del garment in orientamento laterale.
Misura di schermatura del garment in orientamento posteriore
Misura del garment in orientamento posteriore.

Affidabilità del risultato e contenuto del report

La catena di misura deve operare nella propria regione lineare. Il range dinamico viene verificato mediante attenuatore calibrato e deve essere almeno 6 dB superiore alla SE da misurare. Il riferimento viene nuovamente acquisito ogni volta che cambia la configurazione, preservando la ripetibilità del confronto.

Il rapporto di prova può includere:

  • curve di attenuazione in funzione della frequenza;
  • valori minimi e medi nelle bande concordate;
  • confronto tra polarizzazioni, orientamenti e zone corporee;
  • configurazione fotografica, strumenti e condizioni del campione;
  • confronto tra materiali, prototipi o revisioni costruttive.

Su richiesta è possibile pianificare verifiche prima e dopo lavaggio, abrasione, piegatura o invecchiamento. In questo modo il test non descrive soltanto la prestazione iniziale del conductive fabric, ma anche la stabilità della schermatura durante il ciclo di vita previsto.

Applicazioni e prodotti valutabili

Il metodo può essere applicato a EMI shielding garments, Faraday suits, RF protective clothing, tute e uniformi per operatori in prossimità di sistemi radar o trasmettitori, accessori schermanti e sistemi tessili destinati a difesa, aerospazio, telecomunicazioni, electronic warfare, laboratori EMC, sicurezza e ricerca.

Le prove di schermatura elettromagnetica non sostituiscono le qualifiche previste per protezione balistica, CBRN, ESD o arco elettrico, che riguardano rischi differenti. Se il prodotto deve rispondere a un capitolato militare o a una specifica del cliente, requisiti e limiti vengono recepiti nella matrice di prova.

Perché affidare la prova a EMCTEST Technologies

EMCTEST combina una camera anecoica schermata, esperienza specialistica nelle misure di shielding effectiveness e un protocollo configurabile sul prodotto. Non ci limitiamo a riportare un valore di attenuazione: analizziamo l’effetto dell’assemblaggio, documentiamo il setup e forniamo risultati utilizzabili per selezione dei materiali, sviluppo del prototipo e qualifica tecnica.

Per definire la prova sono sufficienti le prime informazioni sul prodotto: tipologia e taglia del capo, materiali e numero di strati, banda di frequenza, attenuazione attesa, configurazione operativa, quantità di campioni ed eventuali criteri di accettazione. Il laboratorio può quindi proporre un piano mirato, evitando misure non significative per l’applicazione reale.

Richiedi una valutazione tecnica

Devi caratterizzare un tessuto conduttivo, una tuta schermante o un’uniforme militare? Invia le specifiche del prodotto: EMCTEST Technologies definirà la configurazione di prova e le condizioni necessarie per ottenere risultati SE chiari, ripetibili e confrontabili.

CONTATTACI

Per informazioni relativamente alle prove di efficienza di schermatura, o per ottenere un preventivo, può contattarci telefonicamente o scriverci una email.
🕐 Orari di apertura: dalle 9am alle 6pm (UTC/GMT +01:00)
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