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[PDF] GB/T 33014.3-2016 - 自动发货. 英文版

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GB/T 33014.3-2016 125 GB/T 33014.3-2016 9秒内发货PDF 道路车辆 电气/电子部件对窄带辐射电磁能的抗扰性试验方法 第3部分:横电磁波(TEM)小室法
基本信息
标准编号 GB/T 33014.3-2016 (GB/T33014.3-2016)
中文名称 道路车辆 电气/电子部件对窄带辐射电磁能的抗扰性试验方法 第3部分:横电磁波(TEM)小室法
英文名称 Road vehicles -- Component test methods for electrical/electronic disturbances from narrowband radiated electromagnetic energy -- Part 3: Transverse electromagnetic (TEM) cell
行业 国家标准 (推荐)
中标分类 T36
国际标准分类 43.040.10
字数估计 14,149
发布日期 2016-10-13
实施日期 2017-11-01
标准依据 国家标准公告2016年第17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

GB/T 33014.3-2016 ICS 43.040.10 T36 中华人民共和国国家标准 道路车辆 电气/电子部件对窄带辐射 电磁能的抗扰性试验方法 第3部分:横电磁波(TEM)小室法 2016-10-13发布 2017-11-01实施 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发布 前言 GB/T 33014《道路车辆 电气/电子部件对窄带辐射电磁能的抗扰性试验方法》包括以下几部分: ---第1部分:一般规定; ---第2部分:电波暗室法; ---第3部分:横电磁波(TEM)小室法; ---第4部分:大电流注入(BCI)法; ---第5部分:带状线法; ---第7部分:射频(RF)功率直接注入法; ---第8部分:磁场抗扰法; ---第9部分:便携式发射机模拟法; ---第10部分:扩展音频范围的传导抗扰法; ---第11部分:混响室法。 本部分为GB/T 33014的第3部分。 本部分按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本部分使用重新起草法修改采用ISO 11452-3:2001《道路车辆 窄带辐射电磁能引发的电骚扰的 零部件试验方法 第3部分:横电磁波(TEM)小室》。 本部分与ISO 11452-3:2001的技术性差异及原因如下: ---按GB/T 1.1-2009规定对第1章进行规范编写; ---引用标准ISO 11452-1改为修改采用ISO 11452-1的GB/T 33014.1; ---原国际标准附录C中的人工网络采用CISPR25,本部分改为与其等效的GB/T 33014.2。同 时在规范性引用文件中增加GB/T 33014.2; ---为实现和第1部分理解及表示方法的一致,将表C.1的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ对应改为L1、L2等, 将Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等理解为状态Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等; ---原国际标准中式(B.2)有误,本部分做了修正。 本部分还进行了下列编辑性修改: ---删除了原国际标准的前言、引言和参考文献。 本部分由中华人民共和国工业和信息化部提出。 本部分由全国汽车标准化技术委员会(SAC/TC114)归口。 本部分起草单位:中国汽车技术研究中心、上海汽车集团乘用车公司、苏州泰思特电子科技有限公 司、中国电子技术标准化研究所、深圳市航盛电子股份有限公司、上海汽车商用车技术中心、上海大众汽 车有限公司、长春汽车检测中心、华测检测技术股份有限公司、博世汽车部件(苏州)有限公司、大众汽车 (中国)投资有限公司。 本部分主要起草人:许秀香、丁一夫、马方驰、孙成明、崔强、汪锡斌、陈彦雷、刘新亮、林艳萍、刘欣、 邓湘鸿、李运红、缪伟嘉、路斌。 道路车辆 电气/电子部件对窄带辐射 电磁能的抗扰性试验方法 第3部分:横电磁波(TEM)小室法 1 范围 GB/T 33014的本部分规定了电气/电子部件对连续窄带辐射电骚扰的抗扰试验方法---横电磁 波(TEM)小室法。 本部分适用于 M、N、O、L类车辆(不限定车辆动力系统,例如火花点火发动机、柴油发动机、电动 机)用电气/电子部件。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 33014.1 道路车辆 电气/电子部件对窄带辐射电磁能的抗扰性试验方法 第1部分:一 般规定(GB/T 33014.1-2016,ISO 11452-1:2005,MOD) GB/T 33014.2 道路车辆 电气/电子部件对窄带辐射电磁能的抗扰性试验方法 第2部分:电 波暗室法(GB/T 33014.2-2016,ISO 11452-2:2004,MOD) 3 术语和定义 GB/T 33014.1界定的术语和定义适用于本文件。 4 试验条件 横电磁波(TEM)小室法适用频率范围为0.01MHz~200MHz,TEM小室频率范围上限为其尺寸 的函数,推荐的小室尺寸参见附录A,小室频率范围的计算和测量参见附录B。 用户应指定频率范围内的试验严酷等级,推荐的试验严酷等级参见附录D。 下列标准试验条件应符合GB/T 33014.1的规定: ---试验温度; ---试验电压; ---调制方式; ---驻留时间; ---频率步长; ---试验严酷等级的定义; ---试验信号质量。 5 试验仪器设备 5.1 TEM小室 TEM小室是特性阻抗为50Ω的矩形同轴线(见图1),被测装置(DUT)曝露于TEM的均匀场中。 TEM 小室作为实验室测量系统,如果DUT不占用过多的测试空间(见5.3),则系统产生的试验 场强值和理论值的偏差在2dB内。 说明: 1---外导体(屏蔽体); 2---隔板(内导体); 3---通道门; 4---连接器面板(可选); 5---同轴连接器; 6---绝缘支架; 7---DUT; 8---输入/输出引线。 图1 TEM小室 5.2 仪器 图2所示为TEM小室试验布置示例。TEM 小室试验区域可能产生大于推荐频率上限的高频谐 振,应安装低通滤波器(参见附录C)避免谐振。低通滤波器频率为TEM小室截止频率1.5倍以上时其 衰减至少应达到60dB(例如:200MHz的TEM小室,300MHz以上频率时滤波器衰减60dB)。 说明: 1 ---信号发生器; 2 ---宽带放大器; 3 ---低通滤波器; 4 ---双定向耦合器(去耦系数最小为30dB); 5 ---射频功率计; 6 ---外围设备; 7 ---DUT; 8 ---绝缘支架; 9 ---低通滤波器/连接器面板; 10---耦合器; 11---大功率负载(50Ω); 12---控制器; 13---TEM小室。 aPreflect(反射功率); bPforward(前向功率); cPoutput(输出功率)。 图2 TEM小室配置示例 5.3 试验布置 5.3.1 概述 为保持 TEM 小室的场均匀性和复现测量结果,DUT应不大于小室内部高度b 的六分之一。 DUT应位于小室中心并置于绝缘支架(εr≤1.4)上。 可用两种方式布置DUT和线束,一种方式为DUT及线束都曝露,另一种方式为DUT曝露。 5.3.2 DUT和线束曝露(主场耦合到线束) 绝缘支架的高度为小室高度b的六分之一(见图3)。为复现试验结果,每次重复测量时,DUT及 其线束或印刷电路板均应放置在TEM小室内相同的位置。射频场除了直接耦合到DUT外,也会在非 屏蔽线束或印刷电路板上产生共模电场耦合和差模磁场耦合,其耦合程度取决于线束或电路板的倾斜 角度和宽度。 说明: 1---DUT; 2---绝缘支架; 3---印刷电路板(非接地平面)或非屏蔽线束; 4---连接器; 5---同轴连接器; 6---连接器面板; 7---TEM小室壁; 8---电缆; 9---隔板; b---TEM小室高度(参见附录A)。 图3 主场耦合到线束的试验布置示例(侧视图) 连接器面板应连接到TEM小室上,并尽可能靠近印刷电路板。从小室壁连接器穿入的电源线和 信号线直接连接到DUT,连接线可以使用长度适合的印刷电路板以方便DUT布置在TEM 小室允许 的工作区域,也可以使用固定在刚性支架上的线束(见图3和图4)。如导线和DUT在TEM小室内位 置固定,测量结果会有较好的复现性。 说明: 1---DUT; 2---绝缘支架; 3---印刷电路板或线束; 4---连接器; 5---同轴连接器; 6---连接器面板; 7---TEM小室壁; 8---电缆。 注:RF滤波器可连接到连接器面板的同轴连接器上,或直接连接到TEM小室壁的连接器上。 图4 主场耦合到线束的试验布置示例(俯视图) 5.3.3 DUT曝露(主场耦合到DUT) 绝缘支架的高度为50mm(见图5)。为复现测量结果,每次测量时,DUT应放置在小室内相同的 位置。 说明: 1---DUT; 2---绝缘支架; 3---屏蔽线束; 4---连接器; 5---同轴连接器; 6---连接器面板; 7---TEM小室壁; 8---电缆; 9---隔板; b---TEM小室高度(参见附录A)。 图5 主场耦合到DUT的试验布置示例(侧视图) 连接器面板应连接到TEM小室上。应对电源线和信号线的布置和特性进行选择,以减少辐射场 对这些导线的耦合,应将这些导线固定在TEM小室的底板上,并在小室壁连接器和DUT之间进行屏 蔽。可以通过在TEM小室的底板上使用金属导电胶带缠绕导线来实现。 屏蔽应与小室底板进行电气连接,但不得与DUT外壳连接。 6 试验 6.1 试验计划 在进行试验之前应制定试验计划,包括以下内容: ---频率范围; ---调制方式; ---试验布置; ---DUT工作模式; ---DUT验收准则; ---规定试验严酷等级; ---试验信号质量; ---净功率或输出功率测量的使用; ---DUT监测条件; ---DUT的方向; ---试验报告内容; ---其他特别说明及相对标准试验的差异。 每个DUT应在典型条件下进行试验,即至少在待机模式和DUT所有功能处于工作的模式下进行 试验。 6.2 试验方法 测量净功率或输出功率(见图2),再用式(1)计算电场: |E|= Z×P (1) 式中: |E|---电场绝对值,单位为伏每米(V/m); Z ---小室的特性阻抗,单位为欧姆(Ω)(通常是50Ω); P ---净功率(P=Pforward-Preflected)或输出功率Poutput,单位为瓦(W); d ---小室地板和隔板之间的距离(图A.1中b的1/2),单位为米(m)。 可使用电小尺寸的场测量装置验证均匀场区域计算出来的标定曲线。 试验时要满足以下条件: ---印刷电路板上导线的设计应能承受负载电流。 ---在整个试验过程中,TEM小室的门应关闭。 ---应屏蔽未使用的连接器,避免辐射。 ---尽可能使用车辆的实际负载、传感器和执行器。 ---DUT不应与TEM小室底板连接(模拟车辆实际装配的情况除外)。 ---不得产生地环路。 6.3 试验报告 按照试验计划要求,试验报告应提交有关试验使用设备、待测系统、频率、功率电平、系统相互作用 的详细信息以及与试验有关的其他信息。 附 录 A (资料性附录) TEM小室尺寸 典型的TEM小室尺寸如图 A.1及表 A.1所示。 单位为毫米 a) 通过隔板的水平剖面图 b) 垂直剖面图 说明: 1---允许的工作区域(0.33w;0.60l); 2---通道门; 3---绝缘支架。 图A.1 TEM小室 表A.1 典型的TEM小室尺寸 上限频率 MHz 小室形状参数 w/b l/w TEM小室高度,b 隔板宽度,s 100 1.00 1.00 1.20 1.00 200a 1.69 0.66 0.56 0.70 1.00 1.00 0.60 0.50 300 1.67 1.00 0.30 0.36 500 1.50 1.00 0.20 0.23 a 为汽车零部件试验的典型参数。 附 录 B (资料性附录) TEM小室频率范围的计算和测量 B.1 概述 通过仪器(如网络分析仪)测量 TEM 小室及其试验布置的适用频率范围可以按以下两种方法 之一。 B.2 方法1 确认两个输入端(空的TEM小室)在整个适用频率范围内符合式(B.1)要求: r= Preflected Pforward ≤ 0.15或电压驻波比(VSWR)= 1+r 1-r≤ 1.35 (B.1) 式中: r ---反射系数; Preflected---反射功率; Pforward ---前向功率。 B.3 方法2 DUT试验之前,确定已经安装布置DUT(没有电气连接)的TEM 小室的谐振频率。在适用频率 范围内TEM小室传输损耗αtloss可以按式(B.2)计算: αtloss= 10×log Pforward Poutput êê úú ≤1dB (B.2) 式中: αtloss ---TEM小室传输损耗; Pforward---前向功率; Poutput---TEM小室输出功率。 不满足要求[式(B.1)或式(B.2)]的频点测量结果应忽略,在试验报告中应注明。 注1:TEM小室阻抗不等于50Ω时r不等于零,导致TEM小室场强沿纵轴方向发生变化。可以在整个适用频率 范围内测量空的TEM小室内的场强变化。TEM 小室纵轴方向上相对场强不均匀性(Δ􀭺E)可以由式(B.3) 计算: Δ􀭺E = Emax-Emin E0 ≈ 2r (B.3) 通常情况下,r=0.15时,Δ􀭺E 为0.3。 式中: E0 ---均匀场强(没有任何反射); Emax---非均匀场强的最大值; Emin---非均匀场强的最小值。 注2:不允许在TEM小室谐振频率点测量,因此时没有均匀场,也没有TEM模式(例如耦合方式不是辐射耦合而 是传输线耦合)。 附 录 C (资料性附录) 外围设备的安装和低通滤波器的设计 C.1 连接器面板 如图3所示,连接器和同轴连接器之间的连接器面板内的导线应使用50Ω同轴电缆,连接到连接 器面板上同轴连接器的低通滤波器至TEM小室壁上连接器的射频阻抗为50Ω。 C.2 外围设备和低通滤波器 外围设备(如传感器、电源和执行器)应连接到连接器面板的滤波器上。 所有电源线和信号线应通过连接器面板上的低通滤波器(见图C.1)连接到外围设备、面板上的部 件或车辆。可减小外部连接的影响,如外部导线不同的类型和长度的影响,不同的线阻抗(如果可能,外 围设备应使用原有的传感器和负载)的影响,以及无用射频(RF)信号传入传出TEM小室的影响。 说明: 1---DUT端口; 2---电源端口。 图C.1 低通滤波器的最小衰减与频率响应曲线及电原理图(人工网络) 图C.1所示为低通滤波器从1MHz到800MHz的最小衰减。如果线束的有用射频信号在TEM 小室的适用频率范围以内,低通滤波器的设计应满足在DUT的RF带宽之外的最小衰减要求。 低通滤波器的阻抗(DUT的一侧)应不改变DUT的输入和输出的电气参数。在TEM小室适用频 率范围上,低通滤波器的阻抗应为50Ω。 注:TEM小室输入和连接器面板之间的传递函数测量应基于50Ω阻抗。 C.3 低通滤波器的设计规则 C.3.1 总则 低通滤波器最小衰减和频率响应如图C.1所示。DUT应通过TEM 小室壁上的优质低通滤波器 进行连接,其目的为: ---限制对周围空间的射频发射; ---实现TEM小室射频与小室外的外围设备或传感器的隔离; ---在最小谐振下确定印刷电路板的输出射频负载; ---实现TEM小室隔板和电路板与外部负载的去耦; ---在适用频率范围内确保射频滤波器不会影响DUT和其外部负载。 连接器面板和TEM小室输入之间的良好传输特性可以保证以上要求。例如:如果使用射频滤波 器,连接器短路和开路时传递函数是相同的。如果不使用射频滤波器,传递函数测量结果相差达 30dB。 低通滤波器的设计很大程度上取决于滤波元件的布置,很难定义低通滤波器的电路原理图,应确定 滤波器如下三个频率范围。 C.3.2 下限截止频率 TEM小室抗扰试验通常从1MHz开始,无需规定DC到1MHz的衰减。 C.3.3 适用频率范围 TEM小室适用的频率范围内RF滤波器的必要衰减aD 可用式(C.1)计算: aD ≥10×log PRF,max PE,max×αC,TEM×nmax ≈- 33dB (C.1) 式中: PRF,max......