GB/T 33014.7-2020 英文版(www.GB-GBT.cn): Road vehicles. Component test methods for electrical/electronic disturbances from narrowband radiated electromagnetic energy -- Part 7: Direct radio frequency power injection
GB/T 33014.7-2020: 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7部分：射频功率直接注入法
(资料图片)
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磁骚扰的抗扰试验方法---射频功率直接注入法。
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)
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
4.1 标准试验条件
试验温度、试验电压、调制方式、驻留时间、频率步长应符合GB/T 33014.1的规定。
4.2 频率范围
试验频率范围的上限受到宽带人工网络(BAN)的谐振、BAN对地的寄生电容以及BAN与被测设
备(DUT)之间连接线缆的限制。若使用合适的BAN,可实现的频率范围为0.25MHz~500MHz。
BAN结构的详细信息参见附录A。
4.3 试验严酷等级
用户应指定频率范围内试验的严酷等级(参见附录B),严酷等级为未调制正弦波的等效均方根值。
试验电平在隔直电容(图1中的6)的输出端进行测量。射频取样装置用于控制试验过程中的射频功率。50Ω同轴传输线与BAN和DUT连线组成的负载间的失配不予考虑。
5 试验设备
5.1 概述
射频功率直接注入法是把射频功率注入给运行中的DUT,即通过连接器的端子将射频功率直接注入到DUT。该方法避免了与线束长度和布线有关的影响因素。
在进行试验之前,使用已校准的功率计测量经过隔直电容输入的功率,同时记录射频采样装置(T形连接器或定向耦合器)上的参考电平,用于后续的DUT试验。
在试验布置中,实现DUT设定功能的线束应通过BAN进行连接。BAN在规定的频率范围内提供可控的阻抗以隔离DUT和传感器/负载,且能使DUT与传感器/负载实现功能连接。
若BAN的特性明显影响输入信号波形(例如,数据总线信号),可使用特殊的、串联阻抗较小的BAN,并在试验报告中记录波形失真或特殊BAN的特性,或同时记录两者。
5.2 试验仪器
图1给出了功率直接注入测量系统布置的示例。频谱分析仪或功率计应通过取样装置测量试验电平,试验电平的不确定度为±1dB。为避免对其他试验产生干扰,本试验应在屏蔽室中进行。
为确保频谱分析仪的输入端在受到射频采样装置发生短路失效时不出现损坏,可考虑使用保险装置或固定衰减器(通常为10dB)。当按6.2.1的规定确定试验参考电平时,保护装置也应位于试验布置中。
5.3 试验布置
在试验范围内较高频率进行试验时,DUT和BAN之间的连线应尽可能地短,且应被尽可能地分开以减小线缆间的容性耦合。DUT和BAN之间连线的最大长度应为150mm。当线缆长度大于120mm 时会影响较高频率(超过200MHz)的试验结果,应尽量避免。若使用的线缆长度大于120mm,应在试验报告中记录长度及其位置。应确保把DUT线缆、负载和测量仪器的线缆相隔开。
为尽可能地减小注入点上反射的影响,射频功率应通过50Ω、10dB的衰减器施加给DUT。注入点应插入隔直电容,以避免DUT线束上的直流电压损坏试验设备。
BAN的结构应优先考虑包含射频连接器(例如BNC),以提供可控的接地连接和尽可能短的外露中心导体。可替换的连接方法是使用试验夹和长度不超过50mm的单根导线。隔直电容和BAN之间同轴传输线的最大长度应为250mm。
注:经验表明,BAN之间25mm的间隔能提供充分的隔离,可设计具有多个BAN的固定装置对DUT进行有效的试验。
5.4 接地平板
接地平板的材料和尺寸应满足GB/T 33014.1的规定。试验中使用的所有BAN和负载应搭接到接地平板。可使用导电铜带进行搭接,搭接电阻应小于0.1Ω。
6 试验方法
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;
---功率等级;
---调制方式;
---驻留时间;
---DUT的被测线;
---探头的位置。
每个DUT应在最典型的条件下进行试验,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。
在保证实现DUT设定功能的前提下,应配置尽可能少的电缆。若DUT无其他连线,仅带有可能形成射频电流路径的传感器线或负载线,且能形成闭合环路时,应直接注入到DUT而不使用BAN。
除此之外的其他情况下所有连线均应通过BAN连接至DUT。
6.2 试验程序
6.2.1 试验参考电平的确定或验证应在试验前进行。试验参考电平为频率的函数,应从T型连接器输出端测量。断开到BAN(图1中的8)注入端口的隔直电容(图1中的6)和同轴电缆,将它们与50Ω的功率计(图1中的10)相连接。T型连接器的输出和功率计电平之间的差值为功率传输函数。T型采样器对过载比较敏感,会影响试验台功率传输函数的稳定性。当功率传输函数与之前的数据偏差超过±3dB时,试验台需要维护。
当试验参考电平确定或验证后,断开隔直电容和同轴电缆与功率计的连接,将其与DUT第一条被测线BAN的注入端口相连。
6.2.2 除了射频参考地外,DUT的所有端子应分别注入射频功率。当不进行射频功率注入时,BAN的射频连接器应保持开路。DUT的性能要求在试验计划中确定。输入给10dB衰减器的射频功率应从不超过10mW开始,以0.2dB的步长增加或根据试验计划规定。
6.2.3 当注入的射频功率增加到试验计划规定的电平时,在试验计划规定的所有模式下运行DUT。
6.2.4 记录受试端子的名称、试验频率、射频功率和试验过程中出现的现象。
6.2.5 按步长增加频率,重复上述过程直到在整个频率范围完成试验。
6.3 试验报告
按照试验计划要求,试验报告应包括:试验设备、试验地点、被测系统、频率、功率等级、被测分系统
相互作用以及其他试验相关信息。
