GB/T 33014.11-2023英文版/外文版 道路車輛 電氣/電子部件對窄帶輻射電磁能的抗擾性試驗方法 第11部分：混響室法 GB/T 33014.11-2023英文版/外文版 Road vehicles-Component test methods for electrical/electronic disturbances from narrowband radiated electromagnetic energy-Part 11: Reverberation chamber GBT 33014.11-2023英文版/外文版 GB 33014.11-2023英文版/外文版 前 言 本文件按照GB/T 1.1—2020《標準化工作導則 第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定 起草。? 本文件是GB/T 33014《道路車輛 電氣/電子部件對窄帶輻射電磁能的抗擾性試驗方法》的第11部 分。GB/T 33014已發(fā)布了以下部分：? ——第1部分：一般規(guī)定? ——第2部分：電波暗室法? ——第3部分：橫電磁波(TEM)小室法? ——第4部分：大電流注入(BCI) 法? ——第5部分：帶狀線法? ——第7部分：射頻功率直接注入法? ——第8部分：磁場抗擾法? ——第9部分：便攜式發(fā)射機模擬法? ——第10部分：擴展音頻范圍的傳導抗擾法? ——第11部分：混響室法 1 范圍 本文件規(guī)定了車輛電氣/電子部件對連續(xù)窄帶輻射電磁騷擾的抗擾試驗方法——混響室法(也稱混 波室法)。? 本文件規(guī)定了在混響室內(nèi)對被測裝置（DUT）與線束（實車線束或標準測試線束）施加電磁干擾的 試驗方法，測試時被測裝置的輔助設(shè)備既可以布置于混響室內(nèi)也可以布置于混響室外，測試使用調(diào)諧模 式進行。? 本文件適用于M、N、O、L類車輛（不限定車輛動力系統(tǒng)，例如火花點火發(fā)動機、柴油發(fā)動機、電動 機）用電氣/電子部件。 2 規(guī)范性引用文件 下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件， 僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本 文件。? GB/T 33014.1 道路車輛 電氣電子部件對窄帶輻射電磁能的抗擾性試驗方法?第1部分：一般規(guī)定 （GB/T 33014.1-2016, ISO 11452-1:2005,MOD） 3 術(shù)語和定義 下列術(shù)語和定義適用于本文件。 天線特征系數(shù) antenna characterization factor; ACF 天線特性中獲得的平均接收功率與前向功率之比。 注：見B.5。 混響室特征系數(shù) chamber characterization factor; CCF 在DUT和其輔助設(shè)備存在的情況下，調(diào)諧器旋轉(zhuǎn)一周時歸一化平均接收功率。 注：見C.3。 混響室加載系數(shù) chamber loading factor; CLF 天線特征系數(shù)與混響室特征系數(shù)之比。 注1：見C.4? 注2：用于試驗布置（例如，DUT及輔助設(shè)備）引起的混響室額外加載系數(shù)。 最低可用頻率 lowest usable frequency; LUF 注：根據(jù)附錄B，混響室的特征決定了LUF。 最大加載系數(shù) maximum chamber loading factor; MLF 可以保證場均勻性的混響室最大加載系數(shù)，其具體試驗程序見B.7。 混響室 reverberation chamber 邊界條件通過一個或多個步進旋轉(zhuǎn)調(diào)諧器改變，具有高品質(zhì)因數(shù)（Q值）的屏蔽室（腔）。 注：混響室可產(chǎn)生統(tǒng)計上的均勻電磁場。 輔助設(shè)備 support equipment DUT執(zhí)行EMC測試所需的相關(guān)設(shè)備，包括（不限于）負載模擬器、線束、電源（或電池）、 DUT監(jiān)控 設(shè)備（例如：光纖接口模塊、電視攝像機等）。 測試桌 test bench 由聚苯乙烯材料構(gòu)成，其高度至少為最低試驗頻率對應(yīng)波長的四分之一。 注：通常使用1m高的測試桌。 調(diào)諧器 tuner 在混響室內(nèi)旋轉(zhuǎn)或移動以改變其電磁場邊界條件的大型金屬反射器。? 注：隨著調(diào)諧器的旋轉(zhuǎn)或移動，電磁場中的零點和最大值會改變位置，從而確保被測設(shè)備（DUT）暴露在統(tǒng)計上均勻 的場中。 工作空間 working volume 包含測試桌、DUT、線束、測試桌上的輔助設(shè)備、接收天線的區(qū)域。 4 試驗條件 本標準中的試驗方法適用的頻率范圍是從LUF（見B.6）到18GHz。 用戶應(yīng)指定頻率范圍內(nèi)的試驗嚴酷等級，推薦的典型試驗嚴酷等級參見附錄A。 下列標準試驗條件應(yīng)符合GB/T 33014.1的規(guī)定：? ——試驗溫度；? ——試驗電壓；? ——調(diào)制方式；? ——駐留時間；? ——試驗信號質(zhì)量。 5 試驗場地 ??概述 試驗應(yīng)在混響室內(nèi)進行。 ??混響室 測試DUT的混響室體積應(yīng)足夠大，其工作空間可容納測試桌、輔助設(shè)備和接收天線。? 注3：混響室尺寸將影響最低可用頻率（LUF）。? 工作空間形狀通常是長方體，但不是必須要求。 混響室應(yīng)至少包含一個機械調(diào)諧器，以攪動室內(nèi)的電磁場?；诨祉懯页叽绾凸ぷ骺臻g，機械調(diào)諧 器的尺寸應(yīng)盡可能大。此外，每個調(diào)諧器的形狀應(yīng)保證其旋轉(zhuǎn)一周過程中，混響室內(nèi)場的分布不具有重 復性。? 注4：調(diào)諧器的數(shù)量、大小和形狀將影響最低可用頻率（LUF）。? 混響室建成后，應(yīng)依據(jù)附錄B進行腔體確認，場均勻性滿足表B.2的要求，并確認混響室的LUF。在 任何重大修改后，應(yīng)再次進行腔體確認。調(diào)諧器的變更應(yīng)被視為一項重大修改。 6 試驗設(shè)備和儀器 ??各向同性電場監(jiān)測探頭 電場監(jiān)測探頭應(yīng)能測量三個正交軸上的電場強度。 ??射頻信號源 射頻信號源應(yīng)能覆蓋規(guī)定的頻率范圍和調(diào)制方式。 ??發(fā)射和接收天線 應(yīng)使用能夠分別滿足發(fā)射和接收頻率要求的線性極化天線。天線效率應(yīng)至少為75%（對數(shù)周期天線 和喇叭天線通常滿足此要求）。允許使用多個天線覆蓋混響室的整個頻率范圍。 ??放大器 放大器用于放大射頻信號，向發(fā)射天線提供必要的功率以產(chǎn)生指定的場強。 ??頻譜分析儀 頻譜分析儀應(yīng)能覆蓋規(guī)定的頻率范圍。在有和沒有DUT狀態(tài)下，使用頻譜分析儀與接收天線對混響 室的場地特征進行確認和測試。 ??定向耦合器 定向耦合器應(yīng)能覆蓋規(guī)定的頻率范圍。應(yīng)能承受功率放大器的射頻輸出而不損壞。定向耦合器與功 率計一起用于測量傳送到發(fā)射天線的前向功率。 ??功率計 功率計應(yīng)能覆蓋規(guī)定的頻率范圍。功率計與定向耦合器一起用于測量傳送到發(fā)射天線的前向功率。 ??計算機控制 計算機控制系統(tǒng)應(yīng)具備以下功能：在DUT試驗前，根據(jù)附錄B要求，具備使用專用軟件、計算機及射 頻測試設(shè)備對混響室性能進行確認的功能；該系統(tǒng)軟件應(yīng)存儲腔體確認信息，以便在測試期間調(diào)用；在 DUT試驗期間，控制射頻測試設(shè)備和調(diào)諧器按8章所述進行測試。 ??DUT 的執(zhí)行器和監(jiān)測設(shè)備 DUT應(yīng)按試驗計劃通過執(zhí)行器運行，執(zhí)行器盡量不影響DUT的電磁特性，如在按鈕上使用塑料塊、使 用氣動執(zhí)行器（供氣管路使用塑料管）等。? 可使用光纖或高阻引線連接DUT與監(jiān)測設(shè)備；如使用其他類型引線，應(yīng)盡量減小它的相互作用，并 記錄導線的布置方向、長度和位置以確保試驗結(jié)果的可復現(xiàn)性。? 應(yīng)避免監(jiān)控設(shè)備與DUT的任何電氣連接可能導致DUT出現(xiàn)故障。 7 試驗布置 ??概述 混響室的總體布局如圖1所示。 在最低可用頻率處，工作空間至少應(yīng)距混響室內(nèi)任一表面、場發(fā)射天線或調(diào)諧器組件λ/4距離。DUT 和線束應(yīng)位于混響室工作空間內(nèi)。 DUT、測試桌和輔助設(shè)備的體積不應(yīng)超過混響室總體積的8%。 所有不必要的射頻吸收材料應(yīng)從腔體內(nèi)移除（如木桌、地毯、額外設(shè)備等）。? 放置在混響室中的設(shè)備（DUT、線束、輔助設(shè)備、接地平板）可能導致腔體超出最大已驗證的加載 范圍。在采集數(shù)據(jù)之前，應(yīng)按照附錄C進行檢查，以確定DUT和/或輔助設(shè)備是否對混響室腔體產(chǎn)生過加 載。 ??接地平板和 DUT 接地 如果DUT外殼未與車輛金屬結(jié)構(gòu)接地，則DUT和線束應(yīng)放置在：? ——測試桌上（無接地平板），或? ——與測試桌上的接地平板絕緣。 如果DUT的外殼與車輛的金屬結(jié)構(gòu)接地，則DUT外殼應(yīng)在試驗期間接地（通過接地平面或通過放置在 測試桌上的接地平板）。DUT外殼的接地狀態(tài)應(yīng)模擬實際的車輛配置。 測試桌的接地平板（如使用）應(yīng)由銅、黃銅或鍍鋅鋼制成。接地平板的最小尺寸取決于被測系統(tǒng)的 尺寸，應(yīng)可完整放置線束和DUT系統(tǒng)組件。接地平板（不包括接地連接）應(yīng)放置在混響室的工作空間內(nèi)， 且至少與任何墻壁和調(diào)諧器保持最低可用頻率對應(yīng)的λ/4距離。接地平板應(yīng)使用接地帶連接至混響室腔 體，其直流電阻應(yīng)不超過2.5 mΩ。此外，接地帶間的邊緣距離應(yīng)不大于0.3 m。? 注：使用接地平面作為接地平板是目前正在研究的另一種方法。 ??電源和人工網(wǎng)絡(luò)（AN） 當需要直流電源來保持電池電壓時，直流電源應(yīng)位于混響室外部。所有進入混響室的電源線應(yīng)經(jīng)過 濾波。用于保持蓄電池電壓的直流電源線，可在混響室濾波器至蓄電池連接點間進行屏蔽?；祉懯覂?nèi)的 直流電源引線應(yīng)沿墻壁和混響室地板布線，以盡量減少引線的場耦合。? 如果不使用接地平板，則不應(yīng)使用AN。DUT的電源線應(yīng)直接連接至蓄電池端子。 如果使用接地平板，則每個電源線應(yīng)通過AN連接到電源。應(yīng)通過5 μH/50 Ω AN向DUT供電（見附錄D 示意圖）。所需的AN數(shù)量取決于車輛中預期的DUT安裝方式。? ——對于遠端接地的 DUT（車輛電源回線超過 200 mm），需要兩個 AN：一個用于正極電源線， 另一個用于電源回線。電源負極端子應(yīng)連接至回流線 AN 電源（輸入）側(cè)的接地平板。? ——對于近端接地的 DUT（車輛電源回線 200 mm 或更短），正極電源線只需要一個 AN。DUT 電 源回線不應(yīng)超過 200 mm，并直接連接到接地板。電源負極端子應(yīng)連接至 AN 外殼接地附近的 接地平板。? AN應(yīng)直接安裝在地平面上。一個或多個AN的外殼應(yīng)連接到地平面。? 每個AN的測量端口應(yīng)接50 Ω負載。 ??DUT 和線束的位置 除非試驗計劃中另有規(guī)定，應(yīng)使用1700+300 mm長度的線束。線束類型應(yīng)根據(jù)實際系統(tǒng)的使用確定（屏 蔽、非屏蔽、雙絞線等）。線束的長度應(yīng)記錄在試驗報告中。? 線束應(yīng)布置成“U形”，以便使DUT和負載模擬器之間的線束直線長度為(1500±75)?mm。線束彎角應(yīng)+45 為(900)°? 如果使用接地平板，則DUT和線束應(yīng)放置在(50±5) mm非導電、低介電常數(shù)材料（相對介電常數(shù)，εr≤1,4）上。 ??負載模擬器的位置 如使用接地平板，最好將負載模擬器直接放置在接地平板上。如果負載模擬器為金屬外殼，外殼與 接地平板直接搭接。? 如果DUT的測試線束通過射頻邊界連接到接地平板。負載模擬器可位于接地平板附近(負載模擬器 外殼連接到接地平板的情況下)或測試室外部。? 如負載模擬器放在接地平板上，負載模擬器的直流電源線應(yīng)通過AN進行連接。 ??發(fā)射天線位置 發(fā)射天線的位置應(yīng)在混響室確認及測試中保持不變。發(fā)射天線不應(yīng)直接指向工作空間。如可能，發(fā) 射天線應(yīng)指向混響室某一個壁角（發(fā)射天線的位置見圖1），也可指向調(diào)諧器。發(fā)射天線應(yīng)由非導電支 架支撐（例如：非導電三腳架或聚苯乙烯夾具），至少與任何墻壁和壁角保持最低可用頻率對應(yīng)的λ/4距 離。 ??接收天線位置 接收天線（Rx）可放置在混響室工作空間的任意位置，應(yīng)放置在聚苯乙烯支撐架上。接收天線應(yīng)避 免指向發(fā)射天線和工作空間的中心。 8 試驗方法 ??試驗計劃 在進行試驗之前，應(yīng)制定試驗計劃，其中應(yīng)包括以下內(nèi)容：? ——試驗布置；? ——頻率范圍；? ——測試頻點或步長；? ——DUT 工作模式；? ——DUT 驗收準則；? ——試驗嚴酷等級；? ——DUT 監(jiān)測條件；? ——試驗報告內(nèi)容；? ——其他特別說明及相對標準試驗的差異。 每個DUT應(yīng)在最典型的條件下進行試驗，即至少在待機模式和DUT所有執(zhí)行器均被激活的模式下進 行試驗。 ??測試步驟 8.2.1 DUT 布置 按第7章的規(guī)定，將DUT、線束和相關(guān)設(shè)備安裝在混響室的工作空間內(nèi)。 8.2.2 確定混響室的加載效應(yīng) 在正式測試之前，根據(jù)附錄C確定每個測試頻率下混響室的加載效應(yīng)，包括計算混響室加載因子FCLF 和混響室可維持的最小脈沖寬度Tp,min。? 為了確定加載效應(yīng)，場強可低于實際試驗場強。 8.2.3 確定混響室前向功率要求 使用公式（1），計算達到所需場強時，每個測試頻點所需輸入到發(fā)射天線的前向功率值PForw,Test：? 式中： ETest——所需的場強值，單位為伏每米（V/m）；? FCLF——附錄C中的混響室加載系數(shù)；? GRC——附錄B中空載確認時得到的腔體增益。? 混響室依據(jù)附錄B進行腔體確認時，頻率點之間允許使用插值。 8.2.4 頻率步長和調(diào)諧器駐留時間 頻率步長和調(diào)諧器駐留時間應(yīng)考慮DUT響應(yīng)時間、DUT敏感帶寬和監(jiān)控設(shè)備響應(yīng)時間。頻率步長和調(diào) 諧器駐留時間應(yīng)記錄在試驗報告中。? 最小頻率步長可參考GB/T 33014.1。 調(diào)諧器在每個測試頻點的駐留時間應(yīng)至少為2秒，不包括測試設(shè)備的響應(yīng)時間和旋轉(zhuǎn)調(diào)諧器完全停 止所需的時間。每個測試頻點可增加額外的駐留時間，以保證DUT處于恰當?shù)墓ぷ髂Ｊ侥苷＿\行及低 頻調(diào)制時對“關(guān)斷時間”的要求。? 8.2.5 脈沖測試信號要求 混響室加載狀態(tài)決定了在其進行脈沖調(diào)制測試所能實現(xiàn)的最小脈沖寬度。 測試頻率范圍內(nèi)，如果超過10%測試頻點的脈沖調(diào)制寬度小于附錄C中規(guī)定的最小脈沖寬度Tp,min，則 應(yīng)增加吸波材料或增加脈沖寬度。如增加了吸波材料，應(yīng)根據(jù)附錄C重新測量和計算加載效應(yīng)，直到使 用最少的吸波材料使時間常數(shù)滿足要求。? 8.2.6 DUT 試驗 計算每個測試頻點滿足測試場強要求所需的前向功率值PForw,Test。 用于測試的調(diào)諧器的步數(shù)應(yīng)至少為附錄B中用于混響室確認的調(diào)諧器步數(shù)。調(diào)諧器應(yīng)在每個頻率點 等步進角旋轉(zhuǎn)一周。確保DUT在測試場強中暴露適當?shù)鸟v留時間。 應(yīng)使用腔體確認時對應(yīng)的接收天線，監(jiān)控并記錄接收功率PRec,Test的最大值和平均值（即PRec,Test,max和 PRec,Test,avg），以確保產(chǎn)生所需的場強。使用PRec,Test,avg確保測試時的混響室加載狀態(tài)與加載系數(shù)確認時相 比沒有改變。PRec,Test,avg差異大于3dB時應(yīng)予以解決。? 監(jiān)控發(fā)射天線的前向功率PForw,Test，在調(diào)諧器旋轉(zhuǎn)過程中，記錄平均值PForw,Test,avg。當調(diào)諧器旋轉(zhuǎn)一周 PForw,Test變化大于3dB時，應(yīng)記錄在試驗報告中。 按照測試計劃中的規(guī)定對載波進行調(diào)制。除非另有規(guī)定，應(yīng)依據(jù)GB/T 33014.1采用峰值恒定原則。 監(jiān)控DUT工作的任何偏差。? 使用適當?shù)奶炀€和調(diào)制方式，逐步提高測試頻率至頻率上限。 ??試驗報告 按照試驗計劃的要求，試驗報告應(yīng)提交有關(guān)試驗設(shè)備、試驗場地、試驗布置、待測系統(tǒng)、頻率、功 率、系統(tǒng)相互作用的詳細信息以及與試驗有關(guān)的其他任何信息。? 在與DUT有關(guān)的要求之外，試驗報告還應(yīng)包括每個試驗頻率的以下參數(shù)：? ——用于監(jiān)控混響室場強的接收天線的最大和平均接收功率曲線，PRec,Test,max 和 PRec,Test,avg；? ——發(fā)送到發(fā)射天線的前向功率平均值曲線，PForw,Test,avg；? ——在數(shù)據(jù)采集周期中，是否前向功率 PForw,Test 變化超過 3dB；? ——混響室加載系數(shù) FCLF 和最大加載系數(shù) FMLF；? ——調(diào)諧器步數(shù)。 在試驗報告中應(yīng)記錄與試驗計劃的所有偏差。?