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| 标准编号 | GB/T 18655-2010 (GB/T18655-2010) | | 中文名称 | 车辆、船和内燃机 无线电骚扰特性 用于保护车载接收机的限值和测量方法 | | 英文名称 | Vehicles, boats and internal combustion engines -- Radio disturbance characteristics -- Limits and methods of measurement for the protection of on-board receivers | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | L06 | | 国际标准分类 | 33.100 | | 字数估计 | 64,616 | | 发布日期 | 2010-12-23 | | 实施日期 | 2011-06-01 | | 旧标准 (被替代) | GB 18655-2002 | | 引用标准 | GB/T 4365-2003; GB/T 6113.101-2008; GB/T 6113.102-2008; GB/T 6113.104-2008; GB/T 6113.203-2008; GB 14023-2006; ISO 11452-4-2005; SAE ARP 958.1 REV D-2003 | | 采用标准 | CISPR 25-2008, IDT | | 标准依据 | 国家标准批准发布公告2010年第10号(总第165号) | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | | 范围 | 本标准规定了从150kHz到2500MHz频率范围内的无线电骚扰限值和测量方法。本标准适用于任何用于车辆、挂车和装置的电子/电气零部件。 | GB/T 18655-2010: 车辆、船和内燃机 无线电骚扰特性 用于保护车载接收机的限值和测量方法
GB/T 18655-2010 英文名称: Vehicles, boats and internal combustion engines -- Radio disturbance characteristics -- Limits and methods of measurement for the protection of on-board receivers
ICS 33.100
L06
中华人民共和国国家标准
代替GB 18655-2002
车辆、船和内燃机 无线电骚扰特性
用于保护车载接收机的限值和测量方法
1 范围
本标准规定了从150kHz到2500MHz频率范围内的无线电骚扰限值和测量方法。
本标准适用于任何用于车辆、挂车和装置的电子/电气零部件。本标准中频率分布的细节参考了国
际电讯联盟(ITU)出版物。本标准中的限值用于保护车载接收机,使其免受同一车内的零部件/模块产
生的骚扰。第5章提供了整车测量的方法和限值,第6章提供了零部件/模块的测量方法和限值。只有
根据车辆限值进行的整车试验才能被用于最终评价零部件的兼容性。
需要保护的接收机类型有:广播接收机(声音和电视),地面移动通讯,无线电话,业余的,民用的无
线电设备,卫星导航系统(GPS等)和蓝牙设备。本标准中的车辆是一台可自行驱动的机器。车辆包括
(但不限于)乘用车、货车、农用拖拉机及雪地车。附录A中的流程图可辅助判定装置或设备是否适用于本标准。
本标准的限值为推荐值,在汽车制造商和零部件供应商达成一致下可以更改。本标准也适用于车
辆制造商和零部件、设备供应商在车辆交付使用之后,附加和连接在车辆线束上或车载电源连接器上的零部件和设备。
本标准不包括保护电子控制系统免受射频(RF)发射、瞬时电压或脉冲电压波动的影响内容。这些
内容包括在ISO 出版物中。
由于安装位置、车身结构和线束设计会影响无线电骚扰对车载接收机的耦合,第6章定义了多种限
值电平。使用的限值等级(作为频带的函数)需经汽车制造商和零部件供应商的一致同意。
本标准定义的试验方法用于帮助汽车制造商和供应商改善整车和零部件设计,以确保车载无线电
射频发射处于可控级别。
整车试验限值的制定基于典型无线电接收机使用车载天线这一情况,如果未配备该特定天线,使用
试验天线。定义的频段不适用于世界上的所有地区和国家。出于经济原因,车辆制造商应自主确定哪
些频段用于车辆销售所在国家和用于车内可能的无线电业务。
例如,许多原型车辆很可能不会安装视频接收机;虽然视频波段占用了无线电频谱的一段重要部
分,但是在这样的车上试验和改善噪声源证明是不经济的。
车辆制造商应明确车辆所销往的国家,然后选择合适的频段和限值。根据本标准选定零部件试验
参数以支持选定的销售计划。
1979年,世界管理无线电通讯大会(WARC)将第一区域的低频限值降至148.5kHz。就车辆而
言,150kHz试验就足够了。在本标准中,试验频率范围已经覆盖了世界各地无线电业务频率。预计在
大多数情况下,可以保护在邻近频率处的无线电接收。
附录H明确了在存在脉冲噪声的情况下判断无线电通讯降级的定性的方法。
4 对于车辆和零部件/模块发射测量的一般要求
4.1 一般试验要求和试验计划
4.1.1 骚扰源种类(在试验计划中所采用的)
电磁骚扰源可划分为两类:
● 窄带骚扰源(例如车辆具有时钟、晶振、微处理器和显示器中的数字逻辑的电子零部件)
● 宽带骚扰源(例如电机和点火系统)
注1:大多数车辆或电气/电子零部件既是宽带骚扰源,也是窄带骚扰源,而有些只是某单一的骚扰源。
注2:宽带骚扰源可分为短时宽带(如洗涤器电机、电动后视镜、电动窗)和长时宽带
(如前刮水器电机、暖风电机、发动机冷却系统)。
对于本标准,骚扰类型分类仅用于简化试验要求,减少应使用的检波器数量(例如如果知道是宽带
类型骚扰源,诸如直流电刷整流电机,就可以去除平均值检波器),否则,本标准要求骚扰源符合基于两
种类型测量检波器的限值要求,而不考虑是何种骚扰类型。
4.1.2 试验计划
应为每个试验项目建立试验计划。试验计划应规定试验频率范围、发射限值、天线类型和安放位
置、试验报告要求、电源电压和其他相关参数。
试验计划应写明各个频段是适用平均值和峰值限值还是适用平均值和准峰值限值。
4.1.3 依据限值判定EUT的符合性
任何情况下,EUT都应符合平均值限值的要求。
EUT还应符合峰值或准峰值限值的下列要求:
● 对于峰值和准峰值限值都规定的频段,EUT应符合峰值限值要求或准峰值限值要求
(视试验计划中写明而定);
● 对于仅规定峰值限值的频段,EUT应符合峰值限值要求。
适合所有频段的一般流程描述如图1所示。
本标准中给出的限值,考虑了不确定度。
1) 一般满足平均值和峰值限值要求或满足平均值和准峰值限值要求的视为符合,除非试验计划写明满足单一适
当限值(峰值、平均值或准峰值)的也视为符合。
2) 因为峰值检波器测量值总是高于或等于平均值检波器测量值,并且适用的峰值限值也总是高于或等于适用的
平均值限值,因此单一峰值检波器测量可以简化和加快符合性判定进程。
3) 本流程图适用于各个单频点,举例来说,只有那些测量值在适用限值之上的频点才需要使用平均值或准峰值检波器进行再测量
4.1.4 运行条件
EUT不同的运行条件能够影响发射测量的结果。在进行零部件/模块试验时,被测设备(EUT)应
在典型负载和产生最大电磁发射工作条件下进行试验。在试验计划中,应规定运行条件。
为了确保零部件/模块在试验期间的运行是正确的,应使用外设接口单元来模拟车辆装置。依据指
定的运行模式,EUT上所有重要的传感器和执行部件的连线都应与外设接口单元相连。外设接口单元
应能够按照试验计划对EUT进行控制。
外设接口单元可以安装在屏蔽室内部或外部。如果安装在屏蔽室内,外设接口单元产生的骚扰水
平应至少比试验计划规定的试验限值低6dB。
4.1.5 试验报告
报告应包括客户和供应商一致商定的内容。例如,样品标识、试验日期和时间、带宽、步长、试验限
值、环境条件数据和试验数据。
4.2 屏蔽室
每项试验中,环境电磁噪声电平应比试验计划所规定限值至少低6dB。屏蔽室的屏蔽效能应足以
保证达到对环境电磁噪声电平的要求。
注:虽然屏蔽室内表面存在能量反射,但这对传导骚扰测量的影响是很小的,因为测量仪器和EUT的导线是直接
耦合的。这时的屏蔽室可以就是一个简单的、具有良好接地的、工作平台方式的屏蔽壳体。
4.3 装有吸波材料的屏蔽室(ALSE)
对于辐射发射的测量,反射能量能造成20dB以上的误差。因此,有必要在屏蔽室的墙和天花板上
使用射频吸波材料来保证辐射发射的测量。对于车辆或零部件试验,地面应不铺吸波材料。做射频辐
射发射测量时,ALSE必须符合下列要求:
4.3.1 反射特性
4.3.2 尺寸
对于辐射发射试验,屏蔽暗室应有足够的尺寸以确保不论是车辆、EUT还是测量天线都距离墙或
天花板,或此处的吸波材料的最近表面1m以上。
4.3.3 ALSE中的物品
特别指出,应清除ALSE内所有与辐射发射测量无关的物品。这样有利于减少对测量的影响。其
中包括不必要的设备、电缆架、贮藏柜、桌、椅等。与试验无关人员应离开ALSE现场。
4.4 测量仪器
测量仪器应符合 GB/T 6113.101-2008 的要求,手动或自动 频 率 扫 描 方 式 均 可 使 用。
GB/T 6113.203-2008附录D解释了CISPR均值检波和普通均值检波(符合CISPR16-1:1999)的区
别。由于内燃机脉冲重复频率高于10Hz,两种检波方式对本标准均适用。
注1:频谱分析仪和扫描接收机特别适用于骚扰测量。对于相同的带宽,频谱分析仪和扫描接收机的峰值检波方式
所显示的峰值均大于准峰值。由于峰值检波比准峰值检波扫描速度快,所以发射测量采用峰值检波更方便。
注2:在天线和测量设备之间可以使用一个前置放大器用来满足6dB的本底噪声值要求。如果使用了前置放大器
来满足6dB本底噪声要求,实验室应建立流程以避免前置放大器的过载,诸如使用分级衰减器。
注3:在特殊情况下,因为极低的平均值检波器限值和/或所用仪器的局限性,无法满足6dB本底噪声的要求。此
时,如果已经使用了前置放大器,可以试着改变步长和减少分辨率带宽/带宽(RBW/BW)。这些测量应记录在试验报告中。
4.4.1 频谱分析仪参数
频谱分析仪扫描速率应按照CISPR频段和检波模式进行调整。
频谱分析仪可用于本标准的符合性测量,需严格遵守GB/T 6113.203-2008频谱分析仪使用注意
事项,同时要求被测件的宽带发射重复频率大于20Hz。
推荐扫描时间和带宽列在表1中。
频谱分析仪应选择使得本底噪声至少比所选限值低6dB的带宽。
5 车载天线接收到的发射测量
5.1 天线测量系统
5.1.1 天线类型
车载天线作为测量天线使用时,它的设计波段用作无线电接收。
如果车上未装有天线(对移动无线电系统是常有的情况),可用表3提供的天线做试验。天线类型
和安装位置应在试验计划中规定。
5.1.2.1.2 调频广播(76MHz~108MHz)和TV广播
使用输入阻抗为50Ω的测量仪器进行测量。如果驻波比(SWR)大于2∶1,则应使用输入匹配网
络。对于匹配单元的任何增益或衰减都要进行适当的校正。
5.1.2.2 移动通讯业务(26MHz~2500MHz)
在26MHz~2500MHz频率范围内,测量过程采用输入阻抗为50Ω的测量仪器和阻抗为50Ω
的天线。如果测量仪器和天线阻抗不同,则需采用相应的网络和合适的校正因子。
5.2 测量方法
以天线连接器接地端为基准,在接收机天线同轴电缆末端,进行骚扰电压测量。天线连接器应在车
载无线电接收机外壳处接地。无线电接收机外壳使用产品线束在车身处接地。用同轴壁板连接器与屏
蔽室外的测量接收机连接,见图3。若车载天线为有源天线,且由收音机通过天线电缆(虚拟网络)为其
供电,那么类似于收音机上的去耦网络应安装在天线连接器上,用车上电源为有源天线供电。
当在调幅广播波段(长波、中波、短波)测量时,车辆/匹配单元的地与暗室ALSE的地应电气隔离,
通过诸如隔离变压器、电缆表面电流抑制器、电池供电的测量设备或光缆等来实现。隔离网络中的插入
损耗应进行适当修正(见附录C中电缆表面电流抑制器的例子)。
注:建议使用优质同轴电缆,例如双层屏蔽电缆与测量设备相连,同时在电缆上使用铁氧体环抑制表面电流。
有些车辆允许将接收机安装在车辆的几个位置(例如仪表板的下面、座椅下面等)。在这种情况下,
试验将按照计划中规定的每一个接收机的位置来测量。
在发动机不运转情况下的车辆测试中,如果需要,应使用4.5规定的供电电源,在它的要求范围内来维持系统电压。
5.3 车辆辐射骚扰的限值
为了使车辆中使用的典型的无线电接收机能够接收到无线电信号,在天线电缆末端的骚扰电压不
应超过如表4所示的数值。由于使用不同的接收机或电磁骚扰传播的耦合方式不同,限值可以更改,且由车辆制造商进行说明。
6 零部件和模块的测量
6.1 试验设备
6.1.1 接地平面
接地平面指试验台架/试验桌上的金属面。
接地平面应采用至少0.5mm厚的铜板,黄铜、青铜或者镀锌钢板。
用于传导发射测量的接地平面的最小尺寸应该为1000mm×400mm。
用于辐射发射测量的接地平面的最小宽度应该为1000mm,最小长度应该为2000mm,或者比整
个设备的各边大200mm,两种情况取其大者。
试验台架上的接地平面(试验台面)距离地面900mm±100mm。
接地平面应与屏蔽室地面或墙面电气搭接,目的是使它的直流电阻不超过2.5mΩ。此外接地铜
带间的距离不得大于300mm,接地铜带最大长宽比应为7∶1。
注:由于在接地平面处有谐振现象,接地铜带的长和宽会影响测量结果。
应采用足够多的低感应接地铜带来保证低阻抗连接。
6.1.2 电源和人工网络
对于在6.2、6.3、6.4、6.5和6.6中的试验,每一个EUT的电源线都必须经过人工网络与供电电
源相连。对于6.5中的TEM小室的发射试验,配有同轴连接器的AN与TEM小室的EUT电源连接
器相连。人工网络的标称电感为5μH。阻抗特性及示意图见附录E中。
通常电源负极接地,如果EUT用的是正极接地,那么图中所示的试验安装需要进行相应调整。根
据预定的EUT在车辆上的安装情况进行布置:
---EUT远端接地(指车辆电源回线大于200mm):要用两个人工网络,其中一个接电源正极,另
一个接电源回线。
---EUT近端接地(指车辆电源回线小于或等于200mm):使用一个人工网络,用到电源正极上。
人工网络应直接安装在接地平面上,人工网络的外壳应与接地平面搭接。
电源回线应与接地平面相连(在电源和人工网络之间)。
未与测量设备相连的人工网络测量端口应接50Ω的负载。
6.1.3 负载模拟器
负载模拟器包括传感器和激励源,位置在与EUT连接的试验线束末端。
为保证有足够的重复性,每次测量必须使用相同的末端形式,要么使用专门的端接设备(如人工网
络,滤波器),位置在RF边界,要么使用相同的负载模拟器。
6.1.4 信号/控制线滤波器
对于采用同轴连接器的TEM小室法,EUT导线应通过滤波器进出,滤波器阻抗特性应与上面提到的AN的类似。
滤波器的衰减应在零部件/模块试验(见6.2~6.6)的整个频率范围内符合如图5所示的要求。最
小衰减值从30MHz到上限截止频率(fc)范围内应大于40dB,这个上限截止频率值取决于试验方法。
图5所示的例子是选择截止频率(fc)为400MHz的试验方法。
注:如果滤波器特性不适合用于EUT输入输出(如高速网络数据接口)预期信号的滤波,也可采用其他低通RF滤
波器结构。滤波器应在试验计划中加以描述。
6.2 来自零部件/模块的传导发射-电压法
6.2.1 一般要求
电压测量只能用于单一导线的传导发射特性。这种试验方法不适用于确定辐射发射特性和屏蔽效
能。例如,这种辐射发射是由电子部件的印刷线路板上不同的天线结构产生的。因此,电压测量不能完
全表明EUT的发射特性。在较低频率时(例如在调幅波段),电压测量通常比辐射测量有更好的动态范围。
6.2.2 接地布置
6.2.2.1 试验布置
6.2.2.1.1 EUT的位置
EUT应放置在无导电性、低相对介电常数材料(εr≤1.4)上,距接地平面上方50mm±5mm的位置。
EUT的外壳不应该与接地平面相连,除非是模拟实际车辆的结构。
EUT各表面距离接地平面边界至少100mm。EUT外壳接地情况时,接地点距离接地平面边界至少100mm。
6.2.2.1.2 试验线束的位置
人工网络连接器与EUT连接器之间的电源线长度lp应为(200+2000 )mm。
线束沿一条直线放置在无导电性、低相对介电常数材料(εr≤1.4)上,距接地平面上方50mm±5mm的位置。
如果对于特殊的EUT(多连接器、特殊连接器等),电源......
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