国际主流车厂汽车电子EMC测试比较研究

连续波EMS 国际标准对各种测试方法的电平规定
自由场(V/m)
TEM (V/m) BCI (mA) 带状线(V/m) 直接注入(瓦)
GB T 17619
24
60 48 48 －
2004/1 04/EC
30
75 60 60 －
ISO 11452级别
1
2
3
4
25 50 75 100
50 100 150 200 25 50 75 100 50 100 150 200
低频自由场系统
EUT对自由场的80MHz以下频率敏感的原因，可以分 为三种可能性：
–壳体和/或电源线长度大于18cm，EUT外壳接地，就可以 由BCI对电源线/地线注入射频信号完成测试。
–设备互联电缆的长度大于18cm，这种情况可以由CS114对 信号线注入射频信号进行测试完成。
–机箱具有宽度大于18cm的开口，导致机箱内部的电缆接 收射频信号。（根据EUT结构设计确定，可以避免）
0.1 0.2 0.3 0.4
2004/104/EC对各种测试方法频率范围的规定
2004/104/EC关于频率范围和测试方法，完全引用ISO 11452标准
标准
名称
频率范围
ISO 11452-2
自由场
80MHz－2GHz
ISO 11452-3
TEM小室
10kHz－200MHz
ISO 11452-4
Car Directive 2004/104/EC【欧洲】
–测试方法引用ISO 11452-4 –频率范围：1MHz－400MHz –测试电平（RMS值）：60mA
GB/T 17619【中国】
–频率范围：20MHz－1GHz –抗扰性电平：48mA –试验信号为一正弦波，其幅值由一个1kHz正弦波调制，
对数周期天线VUSLP 9111B
–频率范围200MHz－3GHz
射频产品的杂散测量
用于测量诸如GPS，倒车雷达等有射频发射的 产品，测量谐波分量
EMC分析仪
前置放大器
喇叭天线 1－18GHz
汽车电子零部件 EMC测试标准及测试技术
测试标准 测试环境 EMI测试
ISO 11452（连续波EMS） ISO 10605 7637 EMC诊断
汽车电子暗室KFZ-CHC
汽车电子暗室典型布局
暗室
控制室
功放室
汽车电子零部件 EMC测试标准及测试技术
测试标准 测试环境
EMI测试 ISO 11452 ISO 10605 7637
EMI测试项目
传导发射100kHz－108MHz
–电源线：【人工网络，LISN 】 –信号线：电流探头
TL 965 150KHz-108MHz
28401NDS02 S6.6.3 EQ/MC03 100KHz-108MHz
EMI接收机
RSU-M325
人工电源网络
CISPR 25测量
拉杆天线 10kHz－25MHz
双锥天线 25MHz－200MHz
喇叭天线 1－3GHz
对数周期天线 200MHz－1GHz
低频自由场测试可以由BCI取代。因为EUT对自由场敏感的原 因是EUT壳体或者电缆成为“天线”接收了射频信号，而BCI 是直接把射频信号注入到EUT的电缆（电源线和信号线）内。 在自由场测试中，EUT成为天线的前提是：
– 壳体或者导线总长为1/2波长时成为最佳天线； – 导线总长为1/4波长且在导线一端辐射，成为单极天线； – 导线总长<1/20波长，确保不会成为天线。 – 波长λ＝300/f(MHz)，因此
ISO 11452-3
BCI
ISO 11452-4
带状线
ISO 11452-5
直接注入 ISO 11452-7
低频磁场 ISO 11452-8
静电放电 ISO 10605
电瞬态传导 ISO 7637-2
150kHz-108MHz 150kHz-1GHz 80MHz-18GHz 10kHz-200MHz 1MHz-400MHz 10kHz-400MHz 250kHz-400MHz 15Hz-30kHz
–500mA 大部分企业的规定：
–频率范围1MHz－400MHz –测试电平：<300mA
国际和区域标准
ISO 11452-4/SAE-J1113-4【国际/美国】
–频率范围：1MHz－400MHz –测试电平：25mA，50mA，75mA，100mA –测试电平定义：连续波未调制的RMS值
需要3500瓦功放） 建设：
–低频部分，200MHz（400MHz）以下，选择BCI/带状 线
–200MHz（400MHz）以上，选择自由场 –如果不准备建暗室，可以使用带状线做EMI/EMS
低频自由场系统
低频部分自由场测试：50V/m（10kHz－80MHz）系统的建设 成本>200万人民币（不含税）。
–频率范围9kHz－3.3GHz –配置脉冲调制功能 –ISO 11452-2的信号源，建议配置到3.2GHz
以上，符合雷达波信号源的要求
辅助信号源33220A，用于产生雷达波的 调制信号
–频率范围1 μHz to 20 MHz –任意波形
主要设备－功放和天线
场强100V/m（200MHz－1GHz）：功率200瓦 场强100V/m（80MHz－1GHz）：功率1000瓦 场强增加一倍，功率需要增加4倍 天线：STLP 9128ES（增益9dBi，直径<1.5米）
150V/m 对于组D（与电控引爆器有关的装置），基本测试电平为
100V/m，HIRF测试电平为200V/m。
Volkswagen
28401NDS02（Nissan）
自由场测试系统典型配置
信号源
功放
RF开关 功率计
ISO 11452-2测试系统
DC
场强表
DC
光纤
主要设备－信号源
信号源SML03
调制深度80%
DC-10614 (Daimler Chrysler)
频率范围：1MHz－400MHz 最大电流：500mA
GMW 3097
GMW 3097:2004，覆盖了下列标准：
–GMW12559，GMW12002V，GMW12002R和 GMW3100
德系 (大众)
GMW3097
S3.3.1 530KHz1.583GHz@ 1m/0.75m
TL 965
70KHz2.5GHz@1m
日系 (日产)
28401NDS02 S6.7 EQ/MR01 0.1MHz-2GHz@1m
传导发射CE
CISPR 25
GMW3097 S3.3.2 0.53-1.71MHz
汽车电子零部件 EMC测试标准及测试技术
测试标准 测试环境
EMI测试 ISO 11452 ISO 10605 ISO 7637
汽车电子EMC测试 对暗室体积的要求
CISPR 25规定：
无论是被测物还是测量天线都能保证： a)距离墙或天花板2 m以上；
b)并且距离吸波材料表面1m以上。
ISO 11452-2规定：
天线
在80MHz（200MHz）－1GHz，一般使用高增益堆叠对数 周期天线
重要指标：增益、天线直径<1.5米 –天线高度1米，下方必须留0.25米
主要设备－天线
场强100V/m（1GHz-2GHz）：50瓦 场强增加一倍，功率需要增加4倍 天线：BBHA 9120E（增益：15 dBi ）
国际主流车厂汽车电子 EMC测试比较研究
汽车电子零部件 EMC测试标准及测试技术
测试标准 测试环境 EMI测试 ISO 11452 ISO 10605 ISO 7637
国际标准
CISPR (EMI) ISO (EMS) IEC
标准类别
地区标准
Car Directive 2004/104/EC （欧洲）
全部 全部
70kHz－25MHz 25MHz－200MHz
福特 25MHz－200MHz
全部 全部
200MHz－1GHz 1GHz－3GHz
天线 类型 拉杆 双锥
双锥
对数 周期 喇叭
备注
70－108MHz 时 10dBuV(带宽 120kHz)
测试项目 辐射发射RE
国际标准 CISPR 25
美系 (通用)
辐射发射 70kHz－1000MHz
–70kHz－25MHz：拉杆天线 –25MHz－200MHz：双锥天线 –200MHz－1000MHz：对数周期天线 –1GHz－3GHz：喇叭天线
射频设备的杂散测试（1GHz－18GHz）
–1GHz－18GHz：喇叭天线
汽车电子的辐射发射测试方法
制造商 频率范围
• 10kHz（0.01MHz），λ=30km，λ/20=1.5km • 80MHz，λ=3.75米，λ/20=0.1875米 • 200MHz， λ=1.5米，λ/20=7.5cm
– 就是说，EUT的壳体和导线长度小于18cm（7.5cm）时，EUT不会接收 空间的10kHz-80MHz（200MHz）的信号。
无论是被测物还是测量天线都能保证： a) 天线与吸波材料之间最小距离：50cm；
b) 天线与屏蔽墙之间最小距离：150cm
CISPR25测试：场地
CISPR 25测试场地
ISO 11452-2测试场地
外部尺寸：
–长7.055m –宽6.530m –高4.050m
全兼容测试
–CISPR 25 –11452-2
FORD Demand ESXW7T-1A278-AC 自由场测试电平
GMW3097自由场测试电平
雷达波调制
DC-10614 (Daimler Chrysler)
RF敏感度测试，1MHz－400MHz使用传导方法，200MHz－ 3.2GHz使用辐射方法。
频率范围：200MHz－3.2GHz 对于组A/B/C，基本测试电平为70V/m，HIRF测试电平为
对于自由场10kHz－80MHz的测试，意义不大。 如果上述尺寸18cm改为7.5cm，则不需要做200MHz
以下。
ISO11452-2: 电场辐射（自由场）敏感度
测试环境：暗室 测试要求：
–频率范围20MHz－18GHz【企业实验室，一般测试到2GHz】 –最大场强：100V/m 关于场强，目前标准中，最大值为 –20MHz－200MHz：30V/m –200MHz－1GHz：200V/m –1GHz－2GHz：200V/m –雷达波：600V/m
主要设备－场强表
HI-6105
–频率范围9kHz－5GHz –光纤供电 –动态范围：0.5～800V/m
Can-Bus光纤扩展 Audio光纤扩展 CCTV视频监视系统
控制/监视EUT状态
ISO11452-4: BCI测试法
BCI（大电流注入）测试法 关于测试电平，目前标准中，最大值为
SAE（美国） JASO（日本） GB（中国） 等
汽车制造商标准
GMW（GM） ES-XW7T（Ford） DC（DC） TL（Vokswagen） NDS（Nissan） 等
测试类别和通用标准
EMI
连续 EMS
瞬态 EMS
传导
CISPR 25
辐射
CISPR 25
自由场
ISO 11452-2
TEM
电流探头
RSU-M3
前面板
LISN Probe
LISN Antenna Probe
后面板
ON OFF
Preamp
RSU-M325
Receiver
LISN
Probe
Antenna
DC12V
CISPR 25传导测试
测试电源线上的传导发射
EMI接收机
电源线干扰测试
信号线干扰测试
CISPR 25传导测试
测试信号线上的传导发射 电源线干扰测试
信号线干扰测试
CISPR 25测试天线
德国Schwarzbeck公司产品，最 著名的EMC天线制造商
拉杆天线VAMP 9243
–频率范围10kHz－30MHz –具有阻抗匹配网络
双锥天线BBAL9136 +VHA9103B
–频率范围20MHz－200MHz
BCI
1MHz－400MHz
ISO 11452-5
带状线
10kHz－400MHz
ISO 11452-7
直接注入法
250kHz－400MHz
800mm带状线
10kHz－400MHz
连续波EMS系统
频率范围最大为10kHz－3.2GHz 低频自由场（10kHz-200MHz）的造价非常昂贵（50V/m
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主流车厂辐射抗扰频率范围
测试项目
国际标准
辐射抗扰度RI ISO 11452-2 ALSE
美系 (通用)
GMW3097 S3.4.2 400MHz-2GHz
德系 (大众)
TL 82166 S6.2 100MHz-3.2GHz
日系 (日产)
28401NDS02 S6.3 EQ/IR 01 200MHz-2GHz