GB T 17619-1998 机动车电子电器组件的电磁辐射抗扰性限值和测量方法.pdf

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1、GB/T 17619-1998 前言随着机动车工业的发展，机动车电子化程度的不断提高，相应地对机动车电磁兼容性提出了要求。本标准的制定，对机动车电子电器组件的电磁抗扰性提出了技术要求，以增加车辆运行的安全性和可靠性及电磁抗扰性。本标准采用欧共体指令9S/S4/EC(1995 J机动车电磁兼容性的相关内容，抗扰性限值等效采用附件l中关于安装于车辆上的电子电器组件的抗扰性限值;测量方法等效采用附件9关于电子电器组件对电磁辐射的抗扰性的测量方法。这样，可以使我国机动车电磁兼容国家标准能尽快适应国际贸易和经济技术交流以及国外先进标准快速发展的需要。本标准的附录A、附录B、附录C、附录D为标准的附录。本

2、标准由全国无线电干扰标准化技术委员会提出并归口。本标准负责起草单位2中国汽车技术研究中心、机械部上海电器科学研究所。本标准参加起草单位z电子部标准化研究所、)汽大众汽车有限公司n本标准主要起草人2徐立、楼鼎夫、陈俐、潘少杰。R5 1 范圄中华人民共和国国家标准机动车电子电器组件的电磁辐射抗扰性限值和测量方法Limits and methods of testing for immunity of electrical/electronic sub-assemblles In vehicles to electromagnetic radiation GB/T 17619一1998本标准规定了机

3、动车电子电器组件(ESA)对电磁辐射的抗扰性限值和测量方法。本标准适用于机动车电子电器组件。2 寻目标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T 4365-1995 电磁兼容术语GB/T 6113. 1一1995无线电骚扰和抗扰度测量设备规范3 定义本标准采用下列定义。3. 1 电磁兼容electromagnetic compatibility CEMC) 设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物造成不能承受的电磁骚扰的能力。3. 2 电磁骚扰e

4、lectromagnetic disturbance 任何可能引起装置、设备或系统性能降低或者对有生命或无生命物质产生损害作用的电磁现象.电磁骚扰可以是电磁噪声、无用信号或传播媒介自身的变化。3. 3 (对骚扰的抗扰性immunity(to a disturbance) 装置、设备或系统面临电磁骚扰不降低运行性能的能力。3. 4 电磁环境electromagnetic environment 存在于给定场所的所有电磁现象的总和。3. 5 抗扰性限值immunity Iimit 规定的最小抗扰性电平。3. 6 参考天线reference antenna 在20MHz-80 MHz内指在80MHz

5、处为半波谐振偶极子的短平衡偶极子天线;80MHz以上IjU指调谐于测量频率的平衡半波谐振偶极子。3. 7 屏蔽室shielded enclisure 专门为隔离室内和室外的电磁环境而设计的屏栅或整体金属封闭室。其目的是阻止室外的电磁场国It质量技术监督局19崎-12-14批准19日9-12 -01实施86 GB!T 17619一1998干扰室内的环境，并阻止对室外各种电磁活动产生干扰发射。3.B 半电波暗窒semi-anechoic chamber 除地板以外，其余内表面均装有吸波树料的屏蔽室。3.9 电子电器组件CESA)electrcal/electronc sub-assembly 实现

6、一项或多项特定功能的电子电器设备或设备组，包括电气连接器和导线。ESA可应制造商要求作为零部件或独立技术单元。TU)进行检验。3.10 ESA型式ESA type 和电磁兼容相关的ESA型式要在以下方面元本质区别za) ESA完成的功能;b)电气或电子零部件的常规布置。4 抗扰性限值按本标准描述的测量方法和表1规定的抗扰性电平进行试验，ESA在正常使用条件F能正常工作。场强应以V/m表示.注人电流应以mA表示.表1抗扰性电平限值测量方法抗扰性电平150 mm带状线法48 V/m 800mm带状钱法12 V/m 横电磁波(TEM)小窒法6口V/m大电流注人CBCD法48 mA 自由场法24 V/

7、m 5 测量要求5. 1 试验设备应能在本标准中规定的整个频率范围内产生所需试验信号。试验设备应满足GB!T 6113.1的要求。5.2 测量设备应放置于屏蔽试验室外。6 试验过程中ESA的状态6.1 被测ESA应处于正常工作状态。除非己有专用的测量方法，否则被测ESA应按本标准定义的方式安置。6. 2 电源应通过一个(5H!500)人工网络(AN)加到被测ESA，该网络必须接地。电源电压应保持恒定，其偏差不得越过系统工作电压标称值的土10%，在人工网络监视口测得的任何波动电压应小于系统工作电压标称值的1.5%。6.3 在标定时，应将被测ESA运行所需的辅助设备按规定放置，其辅助设备距参考点的

8、距离不得小于1 mo 6. 4 为确保获得可重复的试验结果，试验信号发生器及其线路配置应和每次相应标定时(本标准的9.2.2，9.2.4.3.9.3.4.9.4.2.9.5.2)所用的技术条件相同。6.5 如果被测ESA包含多个单元，相互接线电缆应向车上使用的连接线束一样。如果不允许这样，那么电子控制单元和人工网络间连线长度应为1500mm土75mmo保护套里的所有电缆应尽可能按实际情况端接，并且最好带真实负裁和激励器。87 GB/T 17619-1998 7 频率范固和承受时间7.1 应在20MHz 1 000 MHz频率范围进行试验。7.2 为保证ESA满足本标准的要求，试验应在此频率范围

9、内至少14个频率点上进行，例如:27MHz，45 MHz.65 MHz , 90 MHz , 120 MHz.150 MHz, 190 MHz, 230 MHz, 280 MHz , 380 MHz , 450 MHz , 600 MHz.750 MHz和900MHzo 考虑到被测设备的响应时间，被测设备的承受时间应足以使其在正常条件下产生响应.在任何情况下，承受时间不应小于2s 0 8 试验倍号的特性8.1 最大包络线幅度试验信号最大包络线幅度应等于个未调制的正弦波的最大包络线幅度。本标准第4章规定了该正弦波的均方根值，见图1.未调制的正弦攘，均方很健在第4章中定义.8.2 试验信号波形信号

10、为一正弦被.80%的幅度植翻翻.最大包络幅度等于来调刷的蓝弦披的最大包给幅度，该未饵制模的均方根值在第4窜中定义.图I试验信号的特性试验信号应为一正弦波，其幅值由一个1kHz正弦波澜制，调制深度m为0.8士0.04.8.3 调制深度调帘j深度m定义为:m= 9 测量方法9. 1 测量方法选择在20MHz 1 000 MHz频率藏围内，ESA可以选用以下测量方法进行试验。一一带状线方法:见9.2地。一一自由场方法z见9.3一TEM小室方法:见9.4一一大电流注入方法z见9.5由于试验时存在电磁场的辐射，所有试验应在具有屏蔽设施的场地进行(TEM小室是一屏蔽场9. 2 带状线方法9. 2. 1 试

11、验方法该试验方法是通过将ESA中连接着零部件的连接线束放入特定的场强中，进行抗扰性试验的一种方法。88 GB/T 176191998 9.2.2 带状线内的场强标定在每个期望的试验频率，应输入给带状线定等级的功率，在被测ESA不存在的情况下.在试验区域产生所需场强。该预定功率等级或与决定场强所需的预定功率相关的其他参数，应进行测量并记录结果。这些结果将用于ESA的测试，除非试验室或装置发生变化时，这一程序才须重复进行。在这一过程中，场强探头的位置应在有源导体之下，且位于带状线的长度方向、垂直方向和水平方向的中心a场强探头的测量仪器部分应在带状线轴长度方向上，并尽可能远离带状线。9.2.3 15

12、0 mm带状线方法9.2. 3. 1 试验方法该试验方法是在有源导体(带状线500阻抗)和一接地平板(安装桌的导电平面闯产生均匀场强，在场强中间可插入部分连接线束。被测ESA的电控制器应安装在接地平板上，但置于带状线以外，电控制稽的一个边缘平行于带状线的有源导体，并且距有源导体的侧面的直线距离为200mm土10 mm。有源导体的任何边缘至用于测试的任何外部设备的距离至少为200mm，被测ESA的连接线束部分应在有源导体和接地平板之间水平放置见附录A的图Al和图A2)。9. 2. 3. 2 连接线束的最小长度，包括放在带状线内的电控部分的电源线，应为1.5m。除非车上该连接线柬小于1.5 m，在

13、这种情况下连接线束的长度才为车辆安装中所用线束的最大长度。在这个长度上的任何支路应沿着和线长度轴垂直的方向走线。9.2. 3. 3 连接线柬全部伸展长度，包括所有分支的最大长度，选择为1.5 m. 9.2.4 800 mm带状线方法9. 2. 4. 1 试验方法该带状线是由两块相距800mm的平行金属板构成。被测设备放于金属板间的中心位置并承受电磁场(见附录A的图A3和图A4L该方法能测试包括传感器和激励器以及控制器和接线保护套在内的完整的电器系统。该方法适用于最大尺寸小于金属板间距离的1/3的装置。9. 2. 4. 2 带状线的布置带状线应放置在屏蔽室内(以避免外部辐射)，并与墙壁和任何金属

14、屏蔽壳体的距离大于2m，以避免电磁反射。射频吸波材料可用来减弱这些反射。带状线应置于地面以上至少0.4m的非导电支撑物上.9.2.4.3 带状线标定在被测系统未放人带状线内之前，将一个场强测量探头放置在带状线金属平板之间的空间中心。该空间的三维尺寸为平板之间空间的长、宽、高的1/3。相关测量设备应置于屏蔽室外。在每个要求的试验频率点，输入给带状线一定等级的功率，以产生所要求的场强。该预定功率等级或直接影响规定场强所需预定功率的其他参数，应该用手ESA的测试。除非试验室或设备发生变化时，该过程才须重复进行。9.2.4.4 被测ESA的安装主控制单元应置于平行板之间的空间，该空间的三维尺寸为平板之

15、间空间的长、宽、高的1/3.它应放在一个非导电材料制的台架上。9.2. 4.5 主连线保护套和传感器电缆或激励椿电缆主连线保护套和传感器电缆或激励器电缆应该从控制单元垂直地向上引到j接地平板内表面这样使和电磁场的铜合最大化)，并沿着金属板的内表面到它的一个自由面，在那儿环绕至接地平板的外表面，并沿着带状线馈线的走向，连接到置于电磁场影响之外的场地上的相关设备。例如，在带状线长度方向上，距离带状线1m以外的屏蔽室的地面上的相关设备。9.3 自由场方法9.3.1 试验方法89 GB/T 17619-一1998该试捡方法是将ESA暴霹于由天线产生的辐射电磁场中进行试验。9.3.2 试由台架试验应在一

16、个半电披晴室内的台架上进行.台架应是木质或等效的非导电桌。9. 3. 2. 1 接地平板9.3.2.1.1 对自由场就扰性试验，被测ESA及其连接线柬应置于木质或等效的非导电桌上50mm土5 mm处.然而，如果被测ESA与车辆的金属李体有电气搭攘，那么搞援部分应放在接地平板上并电气搭接予接地平板。接地平板应为厚度不小于0.5mm的金属板。接地平板的最小尺寸取决于被测ESA的大小.并应有足够空间布置ESA的连接线束和零部件.接地平板应与接地系统的保护导体连接.接地平板应位于测试试验室地面以上1.0m土0.1m高处，并平行于该地面.9. 3.2. 1. 2 被测ESA应按要求装配和连接回电源供电线

17、束应沿着离天线最近的接地平板或桌子边缘布线并限制在100mm之内。9.3.2.1.3 被揭ESA应按制造商的安装说明书与撞地系统连接，不允许有其他的接地连接。9. 3. 2. 1. 4 被测ESA和所有其他导电结构之阔的最小距离应为1.0m(除被测物体下的接地平板以外).导电结构可以是屏敲室的侧壁.9. 3. 2. 1. 5 接地平板的面狈应不小于2.25m.其短边不小于750mm.接地平板用连接线与屏蔽室相连，连接直流电阻不超过2.5mO。9. 3. 2. 2 被测ESA的安装对于安装在金属试验台架上的大设备，试验时，金属台架应被看作接地平板的一部分并进行相应措援。试验样品的表面应放在距接地

18、平板边缘至少200mm处.所有导线和电缆距接地平板边自酷的最小距离为100mm.且在接地平板从线束的最低点)以上50mm士5mmo电源应通过一个(5H/500)人工网络(AN)加到被测ESA。9.3. 3 场发生装置类型、位置和方向9. 3. 3. 1 场发生装置类型9. 3. 3. 1. 1 应选择适当类型的场发生装置，使参考点(见9.3.3.4)在相应频率上获得符合要求的场强也9.3. 3. 1.2 场发生装置可以是天钱就回天线.9.3.3. 1.3 场发生装置的结构和方向应使产生的场为极化场g从20MHz-1 000 MHz水平极化或垂直极化。9.3.2 测试高度和距离9. 3. 3.

19、2. 1 高度天线的相位中心应位于被测ESA放置的接地平板之上至少150mm土10mm.天线的任何发射部分到试脸室地丽的距离不应小于250mm. 9.3.3. 2.2 距离9. 3. 3. 2. 2. 1 将场发生装置放置在离ESA尽可能跟实际情况接近处，可以最好地接近实际情况。大多数情况下，这一距离在1m-5 m之内。9. 3. 3. 2. 2. 2 如果试验是在一个屏蔽室内进行，场发生装置的辐射部分距辐射吸波材料不应小于0.5 m.距屏蔽室墙壁不应小于1.5m。在发射天线和被测ESA之间不应放有吸披材料.9.3.3.3 天线相对于被测ESA的位置9.3.3.3.1 场发生装置的辐射部分距接

20、地平板边缘不应小于0.5m. 9.3.3.3.2 场发生装置的相位中心应在一平面上，该平面a)垂直于接地平板3b)平分接地平板的边缘和连接线柬主要部分中点$c)垂直予接地平板边缘和连接线束主要部分。90 GB!T 17619-1998 场发生装置应平行该平面放置(见附录D的图01和图02)，9.3.3.3.3 放置在接地平板或被测ESA之上的任何场发生装置应伸出被测ESA，9. 3. 3.4 参考点参考点的场强应按如下的方法建立和定义。9. 3. 3. 4. 1 参考点应距天线相位中心水平距离至少1m或距面天线辐射部分的垂直方向的距离至少1 m , 9. 3. 3. 4. 2 在一个平面上，该

21、平面a)垂直于接地平板sb)垂直连接线柬主要部分布线所沿的接地平板的边缘;c)平分接地平板的边缘及连接线柬主要部分中点sd)与沿着离天线最近的接地平板的边缘布线的线束的主要部分的中心点重合。9. 3. 3. 4. 3 位于接地平板以上150mm土10mm , 9. 3. 4 产生所需场强9. 3. 4. 1 应用替代法建立试验场。9.3.4.2 替代法g在每个要求的试验频率，向场发生装置输入一定等级的功率以使在参考点在被测ESA不存在的情况下，接9.3. 3. 4定义的参考点)产生所需场强。应测量并记录下该预定功率等级或与确定场强所需预定功率相关的其他参数。这些参数将用于ESA测试，除非试验室

22、或设备发生变化时，才有必要重复这一程序。9.3.4.3 在标定过程中，附加设备距离参考点至少1m , 9.3.4.4 场强测量设备z用替代法标定场强时，用适当的小型场强测量仪确定场强大小。9. 3. 4. 5 场强测量设备的相位中心应位于参考点上。9.3.4.6 将包括一个附加接地平板的被测ESA放入试验室中，并且按9.3.3的要求放置。如果要用到第三块接地平板，那么它应该距台架接地平板5mm之内，并且与台架接地平极电气搭接.然后在第7章中规定的每个频率点上，施加给场发生装置9.3.4.2中确定的所要求的预定功率。9. 3. 4. 7 在9.3.4.2中为确定场强选择的参数，在ESA测试过程中

23、应该使用同样参数来确定场强.9. 3. 5 等场强线9. 3. 5. 1 用替代法标定场强时(被测ESA放入试验场地以前)，在一条平行于离天线最近的撞地平板的边缘且通过参考点的直线上，在参考点两侧0.5m士0.05m位置处，场强不应低于额定值的50%。9.4 TEM小窒方法9.4. 1 试验方法TEM小室在内部导体(芯板和外壳(按地平板)之间产生均匀场强，用来测试ESA的统扰性(见图C1)。9.4.2 TEM小室内场强标定9.4.2.1 TEM小室内电场强度应用下面等式确定z式中.E一一电场强度.V/m;P一一输入小室的功率，W;Z一一小室的阻抗(500);V P X Z IEI =午一d-一

24、上板和平板(芯板)之间的距离.ffi，-( 1 ) 9.4. 2.2 应选择适当的场强传感器放入TEM小室的上半部分。在TEM小室的这部分，传感器对试验场仅有很小的影响，传感器测定的场强大小即为TEM小室场强。9.4.3 TEM小室的尺寸91 GB/T 17619-1998 为维持TEM小室内均匀场强并获得可重复性试验结果，被测ESA的高度不应大于小室顶板到芯板高度的1/3，在附录C中，图C2和表C1给出了TEM小室的推荐尺寸。9.4.4 电源线、信号线和控制线TEM小窒应与一个同轴插座板连接，并且尽可能近的连接于带适当管脚的摇头连接辘上。从小窒壁上的插头连接椿出来的电源线和信号线应直接与被测

25、ESA连接。外部零部件如:传感器、电源和控制元件可以连于a)已屏敲的外部设备gb)TEM小室附近的车辆sc)直接与屏蔽的接线板连接。如果车辆或外部设备不在同一或邻近的屏蔽室内，那么一定要使用屏蔽电缆将TEM小室与外部设备或车辆连接。9.5 大电流注入方法9.5. 1 试验方法这是利用电流注入探头通过将电流直接感应到连接线束进行抗扰性试验的一种方法.该注入探头由一个搞合钳组成，被测系统的电缆从铜合钳中穿过。然后通过改变感应信号的频率进行抗扰性试验。被割ESA可以投9.3. 2. 1放置在接地平板之上，或者根据车辆实际安装要求放置于革内。9.5.2 试验前大电流注入探头的标定注入探头应安装在一个标

26、定架上，在扫描金频率范围时，监测本标准第4章中规定的电流所需要的功率.这种方法标定了试验前大电流注入系统预定功率和电流的关系.当用标定时所用电缆连接被测ESA时，正是这个预定功率将施加到注入探头里.应注意，监测到的用于注入探头的功率为预定功率.9.5.3 被测ESA的安装对于按9.3. 2. 1安装在接地平板上的ESA.连接线束的所有电镜应尽可能按实际情况瑞接并且最好带真实负戴和激励器。对于安装在车上或接地平板上的ESA.应使连接每个接线端子的连接线束中所布的导线依次穿过电流注入摞头，并且电流注入探头距被测系统电控单元(ECU)、设备组件或有源传感稽的每个接线端子的距离为150mm :l: l

27、O mm , 9.5.4 电源线、信号线和控制线对于按9.3. 2. 1安装在接地平板上的被测ESA.连接线束应连于人工网络(AN)和主电控单元(ECU)之间.该线柬应平行于接地平板的边缘并距其至少200mm，该线柬应包括连接汽享蓄电池到ECU的电源债给线，如果汽车上用到的话，还应包括电源返回线。从ECUJlJ AN的距离应为1.0m士0.1m或者为ECU和蓄电池之间在车上使用线柬长度。如果已知线柬使用长度，那么选择两者中较短者。如果使用车辆线束，那么在其长度上存在的任何支线应沿接地平板走线，并且应和接地平板边缘垂直，否则被测ESA在该长度上的导线应在人工网络处断开。92 1 5 b 8 10

28、 10 12 13 14 GB/T 17619-1998 附囊A(标准的附录)带状缝试验2 3 1500 200 一-11 单位:mm4 19 18 1一屏敲室，2一电缆线柬，3-被测物体，4 端接电阻，5一信号发生精，6/7一可替换的电瓶，8一电源，9 滤披器，10一外部设备，11一撞撞穗012一视频监视辘，13一光电转换籍，14光缆，15-元前辐射的外设，16一线性或防辐射外设，17一光电转换穗118一绝镰支承座119摄像机图A1150 mm带状线试验布置 , 93 GB/T 17619一1998单位:mm5 。盯H 4300 L=2 500 mm S=800mm W=740 mm h=1

29、50mm -1500 P -注200 1 被测物体，2电缆线束，3外部设备，4-蝙接电阻，5一绝缘支承座图A2150 mm带状线尺寸9 N型接!k监棍N型蟹生愤造黄铜主.静状偏偏越细目GB/T 1761 9-1998 2W 1200 ZW ZW 2X8200 黄钢直靠川2WO盯黄榈直蟹带状蝇蝙接细目l 援地平板，2一主保护套和传感棉电缆或激励楼电缆，3一木质框架，4 激励板;5一绝镰装置，6一被测物体因A3800 mm带状线试验布置93 GB/T 1761 9- 1998 单位:mm允许的主作区峨800 地回侧视图允许的工作区蜻800/3 800/3 同气。晒的。言平画图800 mm带状线尺寸

30、图A496 GB/T 17619-1998 B 附.(标准的附最)大电流注入试验单位;mm12 . . _. . . 100 mln. 接地平桓l 。由 S H s 敲重200 EHHZSH 7 1 披测ESA，2-RF测量探头(选用)，3-RF注人探头，4人工网络;5一屏蔽室温披间结6 电源，7被测ESA接口模拙和监视设备，8一信号发生器，9宽带放大器o10-RF50Cl定向搁合槽，l!-RF功率电平测试设备或等效设备;12频谱分析仪或等效设备(选用)J 7 配I试验配置示例图Bl且山甲5 6 98 1 a 、_7 GB/T 17619-1998 附录C(标准的附录)TEM小童试踵z . -

31、_2 - -_ 11 3 一-一1一外导体，屏蔽，2内导体(芯板)，3一绝缘体，4输入端，5一绝缘体.6-n7-接线峰，8一被翻物体电摞，9 端接电阻500(匹配负载)，10 绝缘支架11 被测ESA(最大高度为小室底板JlJ芯板距离的1/3)图C1TEM小室试验布置单位:mm上限频率MHz 200 200 骨绝缘棉芯板处水平断面视图垂直断面槐圄GB/T 17619-1998 Q.95L b 人口矩形EM小室设计图C2TEM小室尺寸允许的工作区峨Q.6W O.6L L E 表Cl具有特定上限频率的小室的结构尺寸小室形状系数小室形状系数平板周距bW/b L/W cm 1. 69 0.66 56

32、1. 00 1 60 单位mmi芯板Scm 70 50 99 lIJ天蝇JLt对数周期阵列单元的量近距离lOOOmm :i: 50mm 带有撞地平板的测战台蕉，接地平板与侧堕播撞1500mm士75mm-ts:的峙曲键禀在接地平板上方5臼nm士5mm-=测输体的电翻帽人馈人装置GB/T 17619-1998 附录D(标准的附录)自由场试验辐射单元距离撞地平握边镰至少500mm图D1自由场ESA抗扰性试验布置(普通平面视图).考点和缉柬主要部分所在平面一一-一一一事带点撞撞平板100 。才天缉十斗lr一与监41-一1500min- 500min -1一图D2自由场ESA抗扰性试验布置(主视图)? 单位mm屏蔽室双屏.同轴电囊馈入装置测量接收机王缉附近的天蝙匹配尊元需要的地方单位mm