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R10规定的汽车零部件窄带电磁辐射测量方法

2025-01-10 14:06

1.一般要求

2.测试期间零部件状态

3.测试安排

4.测试要求

1.一般要求

1.1      本文中描述的测试方法可应用于电气/电子组件(ESA),ESA随后可安装在符合R10规定的整车窄带电磁辐射的车辆上。

        本方法仅涉及“与动力电池REESS充电模式”无关的ESA。(非充电相关的零部件)

       电气/电子子组件ESA(Electrical/electronic sub-assembly)是指拟作为车辆一部分的电气和/或电子设备或设备组,以及任何相关的电气连接和接线,其执行一个或多个专门功能。应制造商或其授权代表的要求,ESA可以作为“组件”或“独立技术单元STU(Separate Technical Unit)”获得批准。

1.2 测试方法       该测试旨在测量来自ESA的窄带电磁辐射,例如可能来自基于微处理器的系统。
        除非本附件另有说明,否则测试应根据CISPR 25标准进行。
         CISPR 25《用于保护用在车辆、机动船和装置上的车载接受机的无线电骚扰特性的限值和测量方法》(Limits andmethods of measurement of radio disturbance characteristics for the protection of receivers used on board vehicles、boats and on devices)本标准是保护用在车上、船上和装置上的接受机免受无线电骚扰,规定了限值和测试方法。

2.测试期间零部件状态

2.1       被测试的ESA应处于正常运行模式,最好是在最大负载下运行。 

3.测试安排

3.1

        测试应根据CISPR 25第6.4段中描述的电波暗室ALSE方法进行测试。


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       电波暗室是主要用于模拟开阔场,同时用于辐射无线电骚扰(EMI)和辐射敏感度(EMS)测量的密闭屏蔽室。
       电波暗室的主要结构包括屏蔽室和吸波材料。屏蔽室由屏蔽外壳、屏蔽门、通风波导窗和各种电源滤波器组成,用于保证测试不受外界干扰。吸波材料则铺设在屏蔽室内表面,用于吸收电磁波,减少反射,保证暗室的吸收特性。此外,电波暗室还配备了天线、转台、电源、CCTV监控等辅助设备。
       电波暗室通常分为三种类型:全电波暗室、半电波暗室和开阔场。
        全电波暗室:内表面全部装有无反射材料的屏蔽室,用于模拟自由空间的传播环境,主要用于微波天线系统的参数测量。
        半电波暗室:除有反射的金属地面(接地平板)之外,其余内表面都装有无反射材料的屏蔽室。主要模拟开阔试验场,用于EMC测量和电磁辐射敏感度测量。
        开阔场:是平坦、空旷、电导率均匀良好、无任何反射物的椭圆形或圆形试验场地。

3.2 替代测量位置        作为吸波暗室(ALSE)的替代方案,可以一个符合CISPR 16-1-4要求的开放区域测试点OATS(Open Area Test Site),如下图所示:


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3.4 环境
        为了确保没有足以对测量产生重大影响的外来噪声或信号,应在主测试之前或之后进行测量。在这次测量中,外部噪声或信号应至少低于本条例第6.6.2.1段规定的干扰限值6dB,但有意的窄带环境传输除外。

4.测试要求

4.1        对于在电波暗室(ALSE)或户外测试场地(OTS)进行的测量,这些辐射限值适用于整个30~1000 MHz的频率范围。


4.2

       测量应使用平均值检波器进行。

       平均值检波器(average detector)是一种输出电压近似于所加信号包络平均值的检波器。它对交流信号进行半波或全波整流,再对整流输出的脉动直流信号采用积分电路得到较平缓的直流信号,直流信号的幅值就是被测信号的半波整流平均值或全波整流平均值。

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4.3

       测量应使用频谱分析仪或扫描接收器进行。表1和表2中定义了要使用的参数。

       如果使用频谱分析仪进行峰值测量,视频带宽应至少是分辨率带宽(RBW)的三倍。

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        频谱分析仪又称频域示波器、跟踪示波器、分析示波器、谐波分析器、频率特性分析仪或傅里叶分析仪等,主要用于测量信号的失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真等参数,还可用于测量放大器和滤波器等电路系统的某些参数,是一种多用途的电子测量仪器。
       频谱分析仪的工作原理主要基于傅立叶变换,将信号从时域转换到频域。具体来说,频谱分析仪首先通过输入端接收待测信号,然后将信号转换成数字信号。接着,数字信号经过快速傅立叶变换(FFT)算法处理,得到信号的频谱信息。最后,频谱分析仪将频谱信息显示在屏幕上,供工程师观察和分析。

        扫描接收器,在一定频率范围内扫描某种信号并将其转换成可处理电信号的设备,通常指的是扫描接收机。根据实现方式的不同,扫描接收机可以分为多种类型,其中最常见的包括扫频接收机和频率合成接收机。
        扫频接收机:原理是将整个频率范围分为若干等份,然后分别扫描每一份的频率范围,最终得到整个频率范围内的信号信息。优点是电路简单,适用于不需要频率精度很高的场合;缺点是扫描速度慢,频率分辨率低。
        频率合成接收机:采用数码技术实现频率合成,将所有可用频率通过数字信号处理技术合成在一起,再利用数码技术进行频率选择,使其在一定范围内实现快速扫描。优点是频率精度高,扫描速度快;缺点是成本相对较高。        扫描接收机的工作原理是,通过扫描整个频率范围或预设的频率范围,接收并处理该范围内的信号。当扫描到某个频率的信号时,接收机将其转换成可处理的电信号,并进行进一步的放大、解调等处理,最终提取出有用的信息。

4.4 测量

        测试实验室应在整个30~1000 MHz的频率范围内,按照CISPR 12标准规定的间隔进行测试。
        或者,如果车辆制造商根据ISO 17025适用部分认证并经型式批准机构认可的测试实验室提供整个频段的测量数据,测试实验室可以将频段分为14个频段30~34、34~45、45~60、60~80、80~100、100~130、130~170、170~225、225~300、300~400、400~525、525~700、700~850和850~1000 MHz,并在每个频段内提供最高辐射水平的14个频率进行测试,以确认零部件ESA符合本附件的要求。
        如果测试期间零部件ESA的辐射超过限值,应进行调查,以确保这是由于ESA,而不是背景辐射或ESA宽带辐射导致的。

4.5 读数

        在14个频带中的每一个频带,相对于极限(水平/垂直极化)的最大读数,应作为进行测量频率的特征读数。 

来源:智驾小强

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