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汽车电系电磁干扰与电磁敏感度测试
作者:  日期:2017-06-15  浏览次数:1821次  来源:
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       为了定量的分析汽车电系电磁干扰强度及汽车电子装置或器件抗干扰能力,需要科学地测试电磁发射量和敏感度。新能源汽车测试是对汽车电系各种电磁干扰源发射电磁能的大小和属性进行测试,它包括传导发射测试和辐射发射测试。敏感度测试是对各汽车电子装置或器件抵御外来电磁干扰能力进行测试,亦包括对传导发射敏感度的测试和对辐射发射敏感度的测试。
       一、电磁干扰测试
       电磁干扰测试包括传导干扰测试和辐射干扰测试,这些测试都必须按照某一公认的标准和测试方法进行。
       1、传导干扰测试
       传导干扰测试即使对可能形成传导干扰的干扰源电磁发射量的测试。汽车电系内大多数电磁干扰源都可能对车载电子装置或器件形成传导干扰,尤其是各种瞬变电压干扰危害极大。
瞬变电压测试实在实验室模拟汽车工况的试验台上进行。人工电源网络(AMN)又叫线路阻抗稳定网络(LISN)。在传导干扰测试中,人工电源网络的作用是:将被测设备与电源隔离,防止来自电源侧的干扰进入被测设备,保证干扰测试记录仪器接收到的干扰只来自被测试设备本身;另一方面,人工电源网络在实验室条件下代替汽车线束阻抗作为参考标准,使呈现在被测试设备输入端的阻抗保持规定的特性,即保证在测试时具有统一固定的线路阻抗,从而使测试结果具有可相比较的意义。
       2、辐射干扰测试
       辐射干扰测试是对可能形成辐射干扰的干扰源电磁发射量的测试,这种测试是在屏蔽室或开阔场地上进行。对辐射干扰测试的目的是在于保护外界环境中的无线电接收机及其它敏感设备,以及保护安装于同一辆车上的接收机免受车内的辐射发射量的干扰。辐射干扰测试系统由接收天线组、切换开关单元、信号接收机和控制单元等四部分组成。
       3、电磁干扰测试仪
       电磁干扰信号波形有多种形式,且大多带有脉冲性质,用一般的正弦波或调制正弦波测量仪器,很难获得较精确的测量结果。目前可用于电磁干扰信号波形的测量仪主要有信号发生器、频谱分析仪、记忆示波器和瞬态记录仪。除第一种干扰测试仪外,另三种都是通用的测试仪,它们用于干扰测量有各自的特点。
       (1)干扰测试仪。干扰测试仪是CISPR推荐使用的专门用于干扰测量的仪器,它是一种选频测量仪,能将输入信号中预先设定的频率分量,以一定的同频带选择出来,并予以显示和记录,连续改变输入信号中的频率设定,即可得到输入信号的频谱。
       (2)频谱分析仪。频谱分析仪是常规的选频测量仪,能以确定的频带宽带,连续的反复扫描设定的频率范围,直接得出被测信号的频谱图。频谱分析仪所测结果是谐波的幅值,不能反映重复频率的影响,主要用于对重复频率较高的信号进行频谱测量。
       二、电磁敏感度测试
       电磁敏感度测试是检查电子装置或器件对电磁干扰敏感程度的测试,通常以使电子设备发生故障的电磁干扰量的最小值作为敏感度数值。如果被测设备的敏感度数值大于实际作用于该设备的电磁干扰量,则它能在该电磁环境中正常工作。电子设备的敏感度数值越大,说明该设备的抗干扰性能越好。电磁敏感度测试亦包括传导敏感度测试和辐射敏感度测试。
       1、传导敏感度测试
       传导敏感度测试一般在实验室内进行,汽车电系内各种传导干扰信号可用干扰模拟器来模拟,耦合到器件或设备的一定部位,根据被测设备工作是否正常来确定该设备的传导敏感度。
       汽车电系内各种传导干扰信号中影响较大的是各种瞬变脉冲信号,这些信号的耦合机理、传递特点等许多问题的认识和理解各国还不完全一致,但作为敏感度测试的模拟信号各标准组织的认识基本一致。
       2、脉冲耐压测试仪
       脉冲耐压测试仪也叫干扰脉冲发生器,能按照标准规定模拟输出上述某一种或几种脉冲波形。目前国际市场上有指数脉冲和矩形脉冲两种干扰模拟器,矩形脉冲上升沿时间小于指数脉冲上升沿时间,输出脉冲频谱较宽,但电路结构复杂,一般供研究电子设备敏感度使用,通常检验电子设备的敏感度采用指数脉冲耐压测试仪。
       3、辐射敏感度测试
       辐射敏感度测试系统一般由场强激励器(信号发生器、功率放大器、发射天线)、场强检测仪器、被测设备和检测被测设备工作性能用的测量设备四部分组成。其中心问题是如何建立已知的、均匀的、高强度的宽频率带敏感场,且敏感场辐射的场强重复性要好,并要求敏感场不影响周围设备的正常工作。
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