GB T 17619-1998機動車電子電器組件的電磁輻射

1、GB/T 176191998 前言隨著機動車工業(yè)的發(fā)展，機動車電子化程度的不斷提高，相應(yīng)地對機動車電磁兼容性提出了要求。本標(biāo)準(zhǔn)的制定，對機動車電子電器組件的電磁抗擾性提出了技術(shù)要求，以增加車輛運行的安全性和可靠性及電磁抗擾性。本標(biāo)準(zhǔn)采用歐共體指令95/54/EC（1995）機動車電磁兼容性的相關(guān)內(nèi)容，抗擾性限值等效采用附件1中關(guān)于安裝于車輛上的電子電器組件的抗擾性限值；測量方法等效采用附件9關(guān)于電子電器組件對電磁輻射的搞擾性的測量方法。這樣，可以使我國機動車電磁兼容國家標(biāo)準(zhǔn)能盡快適應(yīng)國際貿(mào)易和經(jīng)濟技術(shù)交流以及國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)快速發(fā)展的需要。本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A、附錄B、附錄C、附錄D為標(biāo)準(zhǔn)的附錄。本標(biāo)準(zhǔn)

2、由全國無線電干擾標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會提出并歸口。本標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)起草單位：中國汽車技術(shù)研究中心、機械部上海電器科學(xué)研究所。本標(biāo)準(zhǔn)參加起草單位：電子部標(biāo)準(zhǔn)化研究所、一汽大眾汽車有限公司。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：徐  立、樓鼎夫、陳  俐、潘少杰。中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T176191998機動車電子電器組件的電磁輻射抗擾性限值和測量方法Limitsandmethodsoftestingforimmunityofelectricalelectronicsub-assembliesinvehiclestoelectromagneticradiation1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了機動車電子電器組件（E

3、SA）對電磁輻射的抗擾性限值和測量方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于機動車電子電器組件。2引用標(biāo)準(zhǔn)下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文，通過在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。本標(biāo)準(zhǔn)出版時，所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會被修訂，使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性。GB/T43651995電磁兼容術(shù)語GBT6113.11995無線電騷擾和抗擾度測量設(shè)備規(guī)范3定義本標(biāo)準(zhǔn)采用下列定義。31電磁兼容electromagneticcompatibility（EMC）設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作且不對該環(huán)境中任何事物造成不能承受的電磁騷擾的能力。32電磁騷擾electromagneticdisturbance任何可

4、能引起裝置、設(shè)備或系統(tǒng)性能降低或者對有生命或無生命物質(zhì)產(chǎn)生損害作用的電磁現(xiàn)象。電磁騷擾可以是電磁噪聲、無用信號或傳播媒介自身的變化。33（對騷擾的）抗擾性immunity（toadisturbance）裝置、設(shè)備或系統(tǒng)面臨電磁騷擾不降低運行性能的能力。34電磁環(huán)境electromagneticenvironment存在于給定場所的所有電磁現(xiàn)象的總和。35抗擾性限值immunitylimit規(guī)定的最小抗擾性電平。36參考天線rcferenceantenna在20MHz80MHz內(nèi)指在80MHz處為半波諧振偶極子的短平衡偶極子天線；80MHz以上則指調(diào)諧于測量頻率的平衡半波諧振偶極子。37屏蔽室s

5、hieldedenclisure專門為隔離室內(nèi)和室外的電磁環(huán)境而設(shè)計的屏柵或整體金屬封閉室。其目的是阻止室外的電磁場干擾室內(nèi)的環(huán)境，并阻止對室外各種電磁活動產(chǎn)生干擾發(fā)射。38半電波暗室semi-anechoicchamber除地板以外，其余內(nèi)表面均裝有吸波材料的屏蔽室。39電子電器組件（ESA）electricalelectronicsub-assembly實現(xiàn)一項或多項特定功能的電子電器設(shè)備或設(shè)備組，包括電氣連接器和導(dǎo)線。ESA可應(yīng)制造商要求作為“零部件”或“獨立技術(shù)單元（STU）”進(jìn)行檢驗。310ESA型式ESAtype和電磁兼容相關(guān)的ESA型式要在以下方面無本質(zhì)區(qū)別：a）ESA完成的功能

6、；b）電氣或電子零部件的常規(guī)布置。4抗擾性限值按本標(biāo)準(zhǔn)描述的測量方法和表1規(guī)定的抗擾性電平進(jìn)行試驗，ESA在正常使用條件下能正常工作。場強應(yīng)以Vm表示，注入電流以mA表示。表1 抗擾性電平限值測量方法抗擾性電平150mm帶狀線法48V/m800mm帶狀線法12V/m橫電磁波（TEM）小室法60V/m大電流注入（BCI）法48mA自由場法24V/m5測量要求51試驗設(shè)備應(yīng)能在本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的整個頻率范圍內(nèi)產(chǎn)生所需試驗信號。試驗設(shè)備應(yīng)滿足GBT 6113.1的要求。52測量設(shè)備應(yīng)放置于屏蔽試驗室外。6試驗過程中ESA的狀態(tài)61被測ESA應(yīng)處于正常工作狀態(tài)。除非已有專用的測量方法，否則被測ESA應(yīng)按本

7、標(biāo)準(zhǔn)定義的方式安置。62電源應(yīng)通過一個（5H50）人工網(wǎng)絡(luò)（AN）加到被測ESA，該網(wǎng)絡(luò)必須接地。電源電壓應(yīng)保持恒定，其偏差不得超過系統(tǒng)工作電壓標(biāo)稱值的±10，在人工網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視口測得的任何波動電壓應(yīng)小于系統(tǒng)工作電壓標(biāo)稱值的1.5。63在標(biāo)定時，應(yīng)將被測ESA運行所需的輔助設(shè)備按規(guī)定放置，其輔助設(shè)備距參考點的距離不得小于1m。64為確保獲得可重復(fù)的試驗結(jié)果，試驗信號發(fā)生器及其線路配置應(yīng)和每次相應(yīng)標(biāo)定時（本標(biāo)準(zhǔn)的9.2.2，9.2.4.3，9.3.4，9.4.2，9.5.2）所用的技術(shù)條件相同。65如果被測ESA包含多個單元，相互接線電纜應(yīng)同車上使用的連接線束一樣。如果不允許這樣，那么電子

8、控制單元和人工網(wǎng)絡(luò)間連線長度應(yīng)為1500mm±75mm。保護(hù)套里的所有電纜應(yīng)盡可能按實際情況端接，并且最好帶真實負(fù)載和激勵器。7頻率范圍和承受時間71應(yīng)在20MHz1000MHz頻率范圍進(jìn)行試驗。72為保證ESA滿足本標(biāo)準(zhǔn)的要求，試驗應(yīng)在此頻率范圍內(nèi)至少14個頻率點上進(jìn)行，例如：27MHz，45MHz，65MHz,90MHz,120MHz,150MHz,190MHz,230MHz,280MHz,380MHz,450MHz,600MHz,750MHz和900MHz?？紤]到被測設(shè)備的響應(yīng)時間，被測設(shè)備的承受時間應(yīng)足以使其在正常條件下產(chǎn)生響應(yīng)，在任何情況下，承受時間不應(yīng)小于2s。8試驗信號

9、的特性81最大包絡(luò)線幅度試驗信號最大包絡(luò)線幅度應(yīng)等于一個未調(diào)制的正弦波的最大包絡(luò)線幅度；本標(biāo)準(zhǔn)第4章規(guī)定了該正弦波的均方根值，見圖1。82試驗信號波形試驗信號應(yīng)為一正弦波，其幅值由一個1kHz正弦波調(diào)制，調(diào)制深度m為0.8±0.04。83調(diào)制深度調(diào)制深度m定義為：m（最大包絡(luò)線幅值-最小包絡(luò)線幅值）/（最大包絡(luò)線幅值+最小包絡(luò)線幅值）9測量方法91測量方法選擇在20MHz1000MHz頻率范圍內(nèi)，ESA可以選用以下測量方法進(jìn)行試驗。帶狀線方法：見9.2自由場方法：見9.3TEM小室方法：見9.4大電流注入方法：見9.5由于試驗時存在電磁場的輻射，所有試驗應(yīng)在具有屏蔽設(shè)施的場地進(jìn)行（T

10、EM小室是一屏蔽場地）。92帶狀線方法921試驗方法該試驗方法是通過將ESA中連接著零部件的連接線束放入特定的場強中，進(jìn)行抗擾性試驗的一種方法。922帶狀線內(nèi)的場強標(biāo)定在每個期望的試驗頻率，應(yīng)輸入給帶狀線一定等級的功率，在被測ESA不存在的情況下，在試驗區(qū)域產(chǎn)生所需場強。該預(yù)定功率等級或與決定場強所需的預(yù)定功率相關(guān)的其它參數(shù)，應(yīng)進(jìn)行測量并記錄結(jié)果。這些結(jié)果將用于ESA的測試，除非試驗室或裝置發(fā)生變化時，這一程序才須重復(fù)進(jìn)行。在這一過程中，場強探頭的位置應(yīng)在有源導(dǎo)體之下，且位于帶狀線的長度方向、垂直方向和水平方向的中心。場強探頭的測量儀器部分應(yīng)在帶狀線軸長度方向上，并盡可能遠(yuǎn)離帶狀線。92315

11、0mm帶狀線方法9231試驗方法該試驗方法是在一有源導(dǎo)體（帶狀線50阻抗）和一接地平板（安裝桌的導(dǎo)電平面）間產(chǎn)生均勻場強，在場強中間可插入部分連接線束。被測ESA的電控制器應(yīng)安裝在接地平板上，但置于帶狀線以外10mm。有源導(dǎo)體的任何邊緣至用于測試的任何外部設(shè)備的距離至少為200mm，被測ESA的連接線束部分應(yīng)在有源導(dǎo)體和接地平板之間水平放置（見附錄A的圖A1和圖A2）。9232連接線束的最小長度，包括放在帶狀線內(nèi)的電控部分的電源線，應(yīng)為1.5m。除非車上該連接線束小于1.5m，在這種情況下連接線束的長度才為車輛安裝中所用線束的最大長度。在這個長度上的任何支路應(yīng)沿著和線長度軸垂直的方向走線。92

12、33連接線束全部伸展長度，包括所有分支的最大長度，選擇為1.5m。924800mm帶狀線方法9241試驗方法該帶狀線是由兩塊相距800mm的平行金屬板構(gòu)成。被測設(shè)備放于金屬板間的中心位置并承受電磁場（見附錄A的圖A3和圖A4）。該方法能測試包括傳感器和激勵器以及控制器和接線保護(hù)套在內(nèi)的完整的電器系統(tǒng)。該方法適用于最大尺寸小于金屬板間距離的13的裝置。9242帶狀線的布置帶狀線應(yīng)放置在屏蔽室內(nèi)（以避免外部輻射），并與墻壁和任何金屬屏蔽殼體的距離大于2m，以避免電磁反射。射頻吸波材料可用來減弱這些反射。帶狀線應(yīng)置于地面以上至少0.4m的非導(dǎo)電支撐物上。9243帶狀線標(biāo)定在被測系統(tǒng)未放人帶狀線內(nèi)之前

13、，將一個場強測量探頭放置在帶狀線金屬平板之間的空間中心。該空向的三維尺寸為平板之間空間的長、寬、高的13。相關(guān)測量設(shè)備應(yīng)置于屏蔽室外。在每個要求的試驗頻率點，輸入給帶狀線一定等級的功率。以產(chǎn)生所要求的場強。該預(yù)定功率等級或直接影響規(guī)定場強所需預(yù)定功率的其它參數(shù)，應(yīng)該用于ESA的測試。除非試驗室或設(shè)備發(fā)生變化時，該過程才須重復(fù)進(jìn)行。9244被測ESA的安裝主控制單元應(yīng)置于平行板之間的空間，該空間的三維尺寸為平板之間空間的長、寬、高的13。它應(yīng)放在一個非導(dǎo)電材料制的臺架上。9245主連線保護(hù)套和傳感器電纜或激勵器電纜主連線保護(hù)套和傳感器電纜或激勵器電纜應(yīng)該從控制單元垂直地向上引到接地平板內(nèi)表面（這

14、樣使和電磁場的耦合最大化），并沿著金屬板的內(nèi)表面到它的一個自由面，在那兒環(huán)繞至接地平板的外表面，并沿著帶狀線饋線的走向，連接到置于電磁場影響之外的場地上的相關(guān)設(shè)備。例如，在帶狀線長度方向上，距帶狀線1m以外的屏蔽室的地面上的相關(guān)設(shè)備。93自由場方法931試驗方法該試驗方法是將ESA暴露于由天線產(chǎn)生的輻射電磁場中進(jìn)行試驗。932試驗臺架試驗應(yīng)在一個半電波暗室內(nèi)的臺架上進(jìn)行。臺架應(yīng)是木質(zhì)或等效的非導(dǎo)電桌。9321接地平板93211對自由場抗擾性試驗，被測ESA及其連接線束應(yīng)置于木質(zhì)或等效的非導(dǎo)電桌上50mm±5mm處。然而，如果被測ESA與車輛的金屬車體有電氣搭接，那么搭接部分應(yīng)放在接地

15、平板上并電氣搭接于接地平板。接地平板應(yīng)為厚度不小于0.5mm的金屬板。接地平板的最小尺寸取決于被測ESA的大小，并應(yīng)有足夠空間布置ESA的連接線束和零部件。接地平板應(yīng)與接地系統(tǒng)的保護(hù)導(dǎo)體連接。接地平板應(yīng)位于測試試驗室地面以上1.0m±0.1m高處，并平行于該地面。93212被測ESA應(yīng)按要求裝配和連接。電源供電線束應(yīng)沿著離大線最近的接地平板或桌子邊緣布線并限制在100mm之內(nèi)。93213被測ESA應(yīng)按制造商的安裝說明書與接地系統(tǒng)連接，不允許有其它的接地連接。93214被測ESA和所有其它導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間的最小距離應(yīng)為1.0m（除被測物體下的接地平板以外），導(dǎo)電結(jié)構(gòu)可以是屏蔽室的側(cè)壁。93

16、215接地平板的面積應(yīng)不小于2.25m2，其短邊不小于750mm，接地平板用連接線與屏蔽室相連，連接直流電阻不超過2.5m。9322被測ESA的安裝對于安裝在金屬試驗臺架上的大設(shè)備，試驗時，金屬臺架應(yīng)被看作接地平板的一部分并進(jìn)行相應(yīng)搭接。試驗樣品的表面應(yīng)放在距接地平板邊緣至少200mm處。所有導(dǎo)線和電纜距接地平板邊緣的最小距離為100mm，且在接地平板（從線束的最低點）以上50mm±5mm。電源應(yīng)通過一個（5H50）人工網(wǎng)絡(luò)（AN）加到被測ESA。933場發(fā)生裝置類型、位置和方向9331場發(fā)生裝置類型93311應(yīng)選擇適當(dāng)類型的場發(fā)生裝置，使參考點（見9.3.3.4）在相應(yīng)頻率上獲得符

17、合要求的場強。93312場發(fā)生裝置可以是天線或面天線。93313場發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)和方向應(yīng)使產(chǎn)生的場為極化場：從20MHz1000MHz水平極化或垂直極化。9332測試高度和距離93321高度大線的相位中心應(yīng)位于被測ESA放置的接地平板之上至少150mm±10mm。大線的任何發(fā)射部分到試驗室地面的距離不應(yīng)小于250mm。93322距離933221將場發(fā)生裝置放置在離ESA盡可能跟實際情況接近處，可以最好地接近實際情況。大多數(shù)情況下，這一距離在1m5m之內(nèi)。933222如果試驗是在一個屏蔽室內(nèi)進(jìn)行，場發(fā)生裝置的輻射部分距輻射吸波材料不應(yīng)小于0.5m，距屏蔽室墻壁不應(yīng)小于1.5m。在發(fā)射天

18、線和被測ESA之間不應(yīng)放有吸波材料。9333天線相對于被測ESA的位置93331場發(fā)生裝置的輻射部分距接地平板邊緣不應(yīng)小于0.5m。93332場發(fā)生裝置的相位中心應(yīng)在一平面上，該平面a）垂直于接地平板；b）平分接地平板的邊緣和連接線束主要部分中點；c）垂直于接地平板邊緣和連接線束主要部分。場發(fā)生裝置應(yīng)平行該平面放置（見附錄D的圖D1和圖D2）。93333放置在接地平板或被測ESA之上的任何場發(fā)生裝置應(yīng)伸出被測ESA。9334參考點參考點的場強應(yīng)按如下的方法建立和定義。93341參考點應(yīng)距天線相位中心水平距離至少1m或距面天線輻射部分的垂直方向的距離至少1m。93342在一個平面上，該平面a）垂

19、直于接地平板；b）垂直連接線束主要部分布線所沿的接地平板的邊緣；c）平分接地平板的邊緣及連接線束主要部分中點；d）與沿著離天線最近的接地平板的邊緣布線的線束的主要部分的中心點重合。93343位于接地平板以上150mm±10mm。934產(chǎn)生所需場強9341應(yīng)用“替代法”建立試驗場。9342替代法：在每個要求的試驗頻率，向場發(fā)生裝置輸入一定等級的功率以使在參考點（在被測ESA不存在的情況下，按9.3.3.4定義的參考點）產(chǎn)生所需場強。應(yīng)測量并記錄下該預(yù)定功率等級或與確定場強所需預(yù)定功率相關(guān)的其它參數(shù)。這些參數(shù)將用于ESA測試，除非試驗室或設(shè)備發(fā)生變化時，才有必要重復(fù)這一程序。9343在標(biāo)

20、定過程中，附加設(shè)備距離參考點至少1m。9344場強測量設(shè)備：用替代法標(biāo)定場強時，用適當(dāng)?shù)男⌒蛨鰪姕y量儀確定場強大小。9345場強測量設(shè)備的相位中心應(yīng)位于參考點上。9346將包括一個附加接地平板的被測ESA放入試驗室中，并且按9.3.3的要求放置。如果要用到第二塊接地平板，那么它應(yīng)該距臺架接地平板5mm之內(nèi)，并且與臺架接地平板電氣搭接。然后在第7章中規(guī)定的每個頻率點上，施加給場發(fā)生裝置9.3.4.2中確定的所要求的預(yù)定功率。9347在9.3.4.2中為確定場強選擇的參數(shù)，在ESA測試過程中應(yīng)該使用同樣參數(shù)來確定場強。935等場強線9351用替代法標(biāo)定場強時（被測ESA放入試驗場地以前），在一條平

21、行于離天線最近的接地平板的邊緣且通過參考點的直線上，在參考點兩側(cè)0.5m±0.05m位置處，場強不應(yīng)低于額定值的50。94TEM小室方法941試驗方法TEM小室在內(nèi)部導(dǎo)體（芯板）和外殼（接地平板）之間產(chǎn)生均勻場強，用來測試ESA的抗擾性（見圖C1）。942TEM小室內(nèi)場強標(biāo)定9421TEM小室內(nèi)電場強度應(yīng)用下面等式確定：式中：E電場強度，Vm；P輸入小室的功率，W；Z小室的阻抗（50）；d上板和平板（芯板）之間的距離，m。9422應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)膱鰪妭鞲衅鞣湃隩EM小室的上半部分。在TEM小室的這部分，傳感器對試驗場僅有很小的影響，傳感器測定的場強大小即為TEM小室場強。943TEM小室

22、的尺寸為維持TEM小室內(nèi)均勻場強并獲得可重復(fù)性試驗結(jié)果，被測ESA的高度不應(yīng)大于小室頂板到芯板高度的13。在附錄C中，圖C2和表C1給出了TEM小室的推薦尺寸。944電源線、信號線和控制線TEM小室應(yīng)與一個同軸插座板連接，并且盡可能近的連接于帶適當(dāng)管腳的插頭連接器上。從小室壁上的插頭連接器出來的電源線和信號線應(yīng)直接與被測ESA連接。外部零部件如：傳感器、電源和控制元件可以連于a）已屏蔽的外部設(shè)備；b）TEM小室附近的車輛；c）直接與屏蔽的接線板連接。如果車輛或外部設(shè)備不在同一或鄰近的屏蔽室內(nèi)，那么一定要使用屏蔽電纜將TEM小室與外部設(shè)備或車輛連接。95大電流注入方法。951試驗方法這是利用電流注入探頭通過將電流直接感應(yīng)到連接線束進(jìn)行抗擾性試驗的一種方法。該注入探頭由一個耦合鉗組成，被測系統(tǒng)的電纜從耦合鉗中穿過。然后通過改變感應(yīng)信號的頻率進(jìn)行抗擾性試驗。被測ESA可以按9.3.2.1放置在接地平板之上，或者根據(jù)車輛實際安裝要求放