近幾年來我們國家的汽車行業在近年發展較快,但是總體來講我國在汽車電磁兼容測試標準和規范方面的發展相對滯后,不過近幾年的相關標準的更新以及新標準的發布,都證明了在標準制定方面的快速發展,以同步國內汽車行業的發展。隨著科技的發展,汽車業的強勁增長,車載電子設備的增加,汽車EMC設計標準和規范就扮演著極為重要的角色。現在, 汽車里的多媒體娛樂,藍牙通訊,衛星定位,剎車,安全氣囊等系統都有可能對外界發出干擾信號,或者汽車進入強干擾區,因車載電子系統過于敏感而導致操作失靈,輕則造成駕駛不便,重則導致車禍,危及生命安全。所以,汽車電子電磁兼容包括干擾測試(EMI)和抗擾度測試(EMS),兩種測試都含有輻射及傳導的測量要求。
目前在汽車及車載電子設備EMC測試領域,其標準主要有以下幾類:汽車電磁兼容國際標準,如ISO、CISPR等;歐洲汽車電磁兼容標準;美國汽車工程學會(SAE)電磁兼容標準等。當然,相對比較發達的大的汽車原廠,有自己的EMC測試標準和規范。
基于上述標準和規范的發展趨勢、汽車及車載電子設備EMC性能的要求,更加突出了ISO和CISPR標準的重要性,下面就是相關的主要測試標準和規范,及常寧為客戶所提供的方案。
汽車,SAE,ISO 和特殊制造商測試:
1. ISO11452-2 在微波暗室中測試輻射傳導抗擾度,200MHz-18GHz
2. ISO11452-3 在TEM小室中測試輻射傳導抗擾度,10KHz-200MHz
3. ISO11452-4 為放射測試,使用大電流注入,1-400MHz
2. ISO11452-3 在TEM小室中測試輻射傳導抗擾度,10KHz-200MHz
3. ISO11452-4 為放射測試,使用大電流注入,1-400MHz
4. ISO11452-5 測試輻射傳導抗擾度,10kHz-400MHz
5. ISO11452-7 為直接注入方式的放射測試,250kHz-500MHz
6. CISPR25 為輻射和傳導放射測試,10kHz-1GHz
7. ISO7637 為射頻脈沖的不同波形和測試水平
對于原廠測試規范,各廠商的側重點有所不同,有的廠商注重汽車電子設備的EMC及其安全性能,有的廠商則注重于汽車EMC及其機械性能。然而,隨著汽車市場的國際化,汽車原廠在EMC標準及規范方面有統一的趨勢,以國際標準 CISPR 和ISO 作為設計規范參考。對于國內的汽車工業要走向國際化市場,需要對這方面的發展和變化作以跟蹤,以適應其標準,這樣才會在競爭中處于有利地位。
• EMI測試:
輻射發射騷擾
傳導耦合/瞬態發射騷擾
• EMS試驗:
輻射場抗擾性試驗
傳導耦合/瞬態抗擾性
靜電放電(ESD)
大電流注入(BCI)
橫電磁波(TEM)小室
帶狀線
機動車電磁兼容性(EMC)的重要性
機動車(包括汽車和摩托車)的電子控制自動化程度日益提高,涉及車輛的安全、環保、節能等國內技術法規和強制性檢驗標準。
機動車對環境的電磁干擾以被視為與噪聲、排放同等重要的公害,涉及到環境保護、人身健康安全等。
機動車整車及零部件工作環境通常很惡劣,始終處于一個充滿電磁噪聲的環境,為了避免互相干擾,車輛必須具有優良的電磁兼容性能。
機動車電磁兼容性(EMC)的作用
對外界環境發射出的電磁騷擾強度必須足夠低。
能夠承受的外界電磁環境的干擾。
內部電子控制系統間不能殘生相互干擾。
機動車電磁兼容性(EMC)測試標準
常寧設計、制造和安裝在機動車測試中的測試系統,遵照ISO規定適用于以上標準。
測試場地類型:
電波暗室場地中:
(如有電波暗室安裝有汽車EMC專用測試轉鼓對測試將會有非常大的幫助。)
機動車電磁兼容性測試的技術條件
EMC電波暗室系統部分
大型半電波暗室、轉鼓室、控制室、放大器室等。
EMC測試儀器系統:
輻射/傳導騷擾測試系統、輻射/傳導抗擾性測試系統、靜電放電抗擾性測試系統等,及各類測試天線組成。
EMC測試轉鼓系統
轉臺:安裝全套轉鼓的機械設備,同時帶動車輛和轉鼓水平旋轉
轉鼓:能夠模擬汽車行使狀況,采集測試數據。
冷卻:用迎面風機對車輛和發動機進行冷卻。
固定裝置:用于固定車輛,保障車輛的安全
軸距調整系統:調整前后軸之間的距離,以適應不同軸距的車輛。
車輛尾氣排氣系統:將車輛尾氣排出暗室外部。
車輛行使控制裝置:控制車輛的離合、制動、油門塌板等;實現車輛的起步、加速和制動等。
測 試 系 統 構 架 分 析:
為了強調汽車的安全,在汽車EMC 測試中,其抗擾度測試(EMS)標準的設計和規范顯得更為重要。ISO 11451 和ISO 11452 是針對汽車與車載電子進行的抗擾度性能的標準和規范。其中,輻射抗擾度和大電流注入為連續波抗擾度。輻射抗擾度以一米的測試距離向測試產品施加場強,根據不同的測試等級,其場強要求不同,頻率從10kHz -18 GHz,而不同等級的場強意味著被測件在緊急情況下,在汽車安全方面所呈現的重要性。換句話說,越是對安全有直接和重大影響的被測件,場強的要求就越高,一般都從100V/m 或200V/m 開始。大電流注入法(BCI), 一般都做到400MHz, 注入電流為100mA-200mA,采用功率放大器放大的信號加到注入鉗上,有分開環或閉環測試。根據測試要求,整車的輻射抗擾度測試要在暗室內進行,而部件的輻射抗擾度測試相對靈活,可以在暗室、帶狀線或者TEM小室內進行相關的測試。
輻射抗擾系統:
本系統包含兩個基本部分;一個(10kHz-1GHz)低頻測試系統和一個高頻微波(1GHz-18GHz)測試子系統。該測試系統將由安裝在控制電腦內部的EMC測試軟件控制,并智能化控制完成整個測試過程。該軟件由常寧自行研發,具有智能、快速、精密等特點,且按照中國客戶需求所設計。符合國內客戶測試要求。
該系統由“信號發生器,功放器,開關系統,功率表和場強測量探針”等國外品牌公司的設備所組成,而常寧也可按照客戶設備廠商要求,完成系統整體交鑰匙工程。
配備建議:微波測試子系統需要安置在離暗室最近的屏蔽室內,因為在高頻的微波里,信號將會有很強的方向性和很大的損耗。因此保持電纜的長度越短,將越能節省能量的損耗。如果有必要,我們也可將該測試系統移至暗室內。而對于輻射抗擾測試的控制,我們不必要擔心;信號開關將根據不同的測試連路,自動連接到恰當的功放器及測試天線。此部分測試也將通過我們的軟件全自動完成。
CISPR 12 和CISPR 25 是針對汽車和車載電子的騷擾特性的測量規范。內容涵蓋了輻射及傳導測試以及各項測試的方法要求、測試布置、極限等。輻射測試主要是針對汽車及其車載設備,對于輻射測試,通過接收天線和測試接收機來進行測試。頻率為150kHz -1GHz,并且這一測試頻率的上限要進一步擴展,1GHz-18GHz頻段的測量方法正在考慮中。傳導測試則根據被測產品供電的電源線及其回線的長度的不同, 做出不同的測試布置。
放射系統設置為一個CISPR16接收器,按照制定標準,接收器是由軟件控制并允許和不同種類的天線測量。放射也可以在TEM小室,用于ISO11452。
總體來看,汽車與汽車電子市場在消費者需求的驅動下, 將強勁地增長,同時會帶動其它電子產業,而汽車安全系統是汽車電子領域增長勁的需求之一 。所以,汽車電子電磁兼容是一項極為重要,不可忽視的領域。不論是以市場,經濟或技術角度來看,它都是極有吸引力的。
SATIMO天線測試系統 EMS輻射抗擾度測試系統 多探頭天線測試系統 EMC電波暗室 輻射雜散RSE測試系統