汽车电子EMC测试2008深圳讲座
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z 500mA
大部分企业的规定：
z 频率范围1MHz－400MHz z 测试电平：<300mA
容向 —— 专注于电磁兼容方向
控制/监视EUT状态
Can-Bus光纤扩展
Audio光纤扩展
CCTV视频监视系统
容向 —— 专注于电磁兼容方向
国际和区域标准
ISO 11452-4/SAE-J1113-4【国际/美国】
容向 —— 专注于电磁兼容方向
4
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：
z 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。
z 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。
容向 —— 专注于电磁兼容方向
汽车电子的辐射发射测试方法
制造商 全部 全部 福特
全部 全部
频率范围
天线 类型
150kHz－25MHz 拉杆
25MHz－200MHz 双锥
25MHz－200MHz 双锥
200MHz－1GHz 1GHz－3GHz
对数 周期 喇叭
备注
70－108MHz 时 10dBuV(带宽 120kHz)
自由场 TEM小室 BCI 带状线 直接注入法 800mm带状线
Hale Waihona Puke Baidu
频率范围
80MHz－2GHz 10kHz－200MHz 1MHz－400MHz 10kHz－400MHz 250kHz－400MHz 10kHz－400MHz
容向 —— 专注于电磁兼容方向
连续波EMS系统建设
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需要3500瓦功放） 建设建议：
容向 —— 专注于电磁兼容方向
容向 —— 专注于电磁兼容方向
6
主要设备－场强表
HI-6105
z 频率范围9kHz－5GHz z 光纤供电 z 动态范围：0.5～800V/m
容向 —— 专注于电磁兼容方向
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
z 壳体或者导线总长为1/2波长时成为最佳天线； z 导线总长为1/4波长且在导线一端辐射，成为单极天线； z 导线总长<1/20波长，确保不会成为天线。 z 波长λ＝300/f(MHz)，因此
z 10kHz（0.01MHz），λ=30km，λ/20=1.5km z 80MHz，λ=3.75米，λ/20=0.1875米 z 200MHz， λ=1.5米，λ/20=7.5cm z 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。
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
z 频率范围1 μHz to 20 MHz z 任意波形
容向 —— 专注于电磁兼容方向
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）
z 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）
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。
容向 —— 专注于电磁兼容方向
ISO11452-2: 电场辐射（自由场）敏感度
地区标准
Car Directive 2004/104/EC （欧洲）
SAE（美国） JASO（日本） GB（中国） 等
汽车制造商标准
GMW（GM） ES-XW7T（Ford） DC（DC） TSC（TOYOTA） NDS（Nissan） 等
容向 —— 专注于电磁兼容方向
测试类别和通用标准
EMI 传导 辐射
直接注入(瓦) －
－ 0.1 0.2 0.3 0.4
容向 —— 专注于电磁兼容方向
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
ISO 11452-2 ISO 11452-3 ISO 11452-4 ISO 11452-5 ISO 11452-7
z 长7.055m z 宽6.530m z 高4.050m
全兼容测试
z CISPR 25 z 11452-2
容向 —— 专注于电磁兼容方向
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 EMC诊断
容向 —— 专注于电磁兼容方向
容向 —— 专注于电磁兼容方向
EMI接收机
CISPR 25测量
双锥天线
拉杆天线
25MHz－200MHz
10kHz－25MHz
喇叭天线 1－3GHz
RSU-M325 人工电源网络
电流探头
容向 —— 专注于电磁兼容方向
对数周期天线 200MHz－1GHz
RSU-M325
RSU-M3
前面板
LISN Probe
信号线干扰测试
容向 —— 专注于电磁兼容方向
容向 —— 专注于电磁兼容方向
3
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
z 频率范围10kHz－30MHz z 具有阻抗匹配网络
双锥天线BBAL9136 +VHA9103B
z 频率范围20MHz－200MHz
GB/T 17619【中国】
z 频率范围：20MHz－1GHz z 抗扰性电平：48mA z 试验信号为一正弦波，其幅值由一个1kHz正弦波调制，
调制深度80% 容向 —— 专注于电磁兼容方向
DC-10614 (Daimler Chrysler)
频率范围：1MHz－400MHz 最大电流：500mA
汽车电子EMC测试
（加拿大）容向系统科技有限公司
容 向 —— 专注于电磁兼容方向
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
容向 —— 专注于电磁兼容方向
标准类别
国际标准
CISPR (EMI) ISO (EMS) IEC
GB T 2004/1 ISO 11452级别 17619 04/EC 1 2 3 4
自由场(V/m) 24
30 25 50 75 100
TEM (V/m) 60
75 50 100 150 200
BCI (mA)
48
60 25 50 75 100
带状线(V/m) 48
60 50 100 150 200
FORD Demand ESXW7T-1A278-AC 自由场测试电平
GMW3097
自由场测试电平
容向 —— 专注于电磁兼容方向
雷达波调制
容向 —— 专注于电磁兼容方向
容向 —— 专注于电磁兼容方向
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。
容向 —— 专注于电磁兼容方向
GMW 3097
CISPR 25 CISPR 25
自由场
ISO 11452-2
TEM
ISO 11452-3
连续 EMS
BCI 带状线 直接注入 低频磁场
ISO 11452-4 ISO 11452-5 ISO 11452-7 ISO 11452-8
瞬态 静电放电 ISO 10605 EMS 电瞬态传导 ISO 7637-2
容向 —— 专注于电磁兼容方向
5
自由场测试系统典型配置
容向 —— 专注于电磁兼容方向
ISO 11452-2测试系统
功放 信号源
DC RF开关
场强表
DC
光纤
功率计
容向 —— 专注于电磁兼容方向
主要设备－信号源
信号源SML03
z 频率范围9kHz－3.3GHz z 配置脉冲调制功能 z ISO 11452-2的信号源，建议配置到3.2GHz以
2
EMI测试项目
传导发射150kHz－108MHz
z 电源线：【人工网络，LISN 】 z 信号线：电流探头
辐射发射150kHz－1000MHz
z 150kHz－25MHz：拉杆天线 z 25MHz－200MHz：双锥天线 z 200MHz－1000MHz：对数周期天线 z 1GHz－3GHz：喇叭天线
容向 —— 专注于电磁兼容方向
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
z 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 ）
测试环境：暗室 测试要求：
z 频率范围20MHz－18GHz【企业实验室，一般测 试到2GHz】
z 最大场强：100V/m
关于场强，目前标准中，最大值为
z 20MHz－200MHz：30V/m z 200MHz－1GHz：200V/m z 1GHz－2GHz：200V/m z 雷达波：600V/m
容向 —— 专注于电磁兼容方向
容向 —— 专注于电磁兼容方向
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：
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
z 频率范围：1MHz－400MHz z 测试电平：25mA，50mA，75mA，100mA z 测试电平定义：连续波未调制的RMS值
Car Directive 2004/104/EC【欧洲】
z 测试方法引用ISO 11452-4 z 频率范围：1MHz－400MHz z 测试电平（RMS值）：60mA
z 低频部分，200MHz（400MHz）以下，选择BCI/ 带状线
z 200MHz（400MHz）以上，选择自由场 z 如果不准备建暗室，可以使用带状线做EMI/EMS
容向 —— 专注于电磁兼容方向
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）。 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：
容向 —— 专注于电磁兼容方向
1
CISPR25测试：场地
CISPR 25测试场地
容向 —— 专注于电磁兼容方向
ISO 11452-2测试场地
容向 —— 专注于电磁兼容方向
汽车电子暗室典型布局
暗室
控制室
功放室
容向 —— 专注于电磁兼容方向
容向 —— 专注于电磁兼容方向
汽车电子暗室KFZ-CHC
外部尺寸：
容向 —— 专注于电磁兼容方向
150kHz-108MHz 150kHz-1GHz 80MHz-18GHz 10kHz-200MHz 1MHz-400MHz 10kHz-400MHz 250kHz-400MHz 15Hz-30kHz
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
LISN Antenna Probe
后面板
ON OFF
Preamp
Receiver
LISN
Probe
Antenna
容向 —— 专注于电磁兼容方向
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
对数周期天线VUSLP 9111B
z 频率范围200MHz－3GHz
容向 —— 专注于电磁兼容方向
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
容向 —— 专注于电磁兼容方向
连续波EMS 国际标准对各种测试方法的电平规定
大部分企业的规定：
z 频率范围1MHz－400MHz z 测试电平：<300mA
容向 —— 专注于电磁兼容方向
控制/监视EUT状态
Can-Bus光纤扩展
Audio光纤扩展
CCTV视频监视系统
容向 —— 专注于电磁兼容方向
国际和区域标准
ISO 11452-4/SAE-J1113-4【国际/美国】
容向 —— 专注于电磁兼容方向
4
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：
z 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。
z 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。
容向 —— 专注于电磁兼容方向
汽车电子的辐射发射测试方法
制造商 全部 全部 福特
全部 全部
频率范围
天线 类型
150kHz－25MHz 拉杆
25MHz－200MHz 双锥
25MHz－200MHz 双锥
200MHz－1GHz 1GHz－3GHz
对数 周期 喇叭
备注
70－108MHz 时 10dBuV(带宽 120kHz)
自由场 TEM小室 BCI 带状线 直接注入法 800mm带状线
Hale Waihona Puke Baidu
频率范围
80MHz－2GHz 10kHz－200MHz 1MHz－400MHz 10kHz－400MHz 250kHz－400MHz 10kHz－400MHz
容向 —— 专注于电磁兼容方向
连续波EMS系统建设
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需要3500瓦功放） 建设建议：
容向 —— 专注于电磁兼容方向
容向 —— 专注于电磁兼容方向
6
主要设备－场强表
HI-6105
z 频率范围9kHz－5GHz z 光纤供电 z 动态范围：0.5～800V/m
容向 —— 专注于电磁兼容方向
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
z 壳体或者导线总长为1/2波长时成为最佳天线； z 导线总长为1/4波长且在导线一端辐射，成为单极天线； z 导线总长<1/20波长，确保不会成为天线。 z 波长λ＝300/f(MHz)，因此
z 10kHz（0.01MHz），λ=30km，λ/20=1.5km z 80MHz，λ=3.75米，λ/20=0.1875米 z 200MHz， λ=1.5米，λ/20=7.5cm z 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。
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
z 频率范围1 μHz to 20 MHz z 任意波形
容向 —— 专注于电磁兼容方向
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）
z 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）
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。
容向 —— 专注于电磁兼容方向
ISO11452-2: 电场辐射（自由场）敏感度
地区标准
Car Directive 2004/104/EC （欧洲）
SAE（美国） JASO（日本） GB（中国） 等
汽车制造商标准
GMW（GM） ES-XW7T（Ford） DC（DC） TSC（TOYOTA） NDS（Nissan） 等
容向 —— 专注于电磁兼容方向
测试类别和通用标准
EMI 传导 辐射
直接注入(瓦) －
－ 0.1 0.2 0.3 0.4
容向 —— 专注于电磁兼容方向
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
ISO 11452-2 ISO 11452-3 ISO 11452-4 ISO 11452-5 ISO 11452-7
z 长7.055m z 宽6.530m z 高4.050m
全兼容测试
z CISPR 25 z 11452-2
容向 —— 专注于电磁兼容方向
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 EMC诊断
容向 —— 专注于电磁兼容方向
容向 —— 专注于电磁兼容方向
EMI接收机
CISPR 25测量
双锥天线
拉杆天线
25MHz－200MHz
10kHz－25MHz
喇叭天线 1－3GHz
RSU-M325 人工电源网络
电流探头
容向 —— 专注于电磁兼容方向
对数周期天线 200MHz－1GHz
RSU-M325
RSU-M3
前面板
LISN Probe
信号线干扰测试
容向 —— 专注于电磁兼容方向
容向 —— 专注于电磁兼容方向
3
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
z 频率范围10kHz－30MHz z 具有阻抗匹配网络
双锥天线BBAL9136 +VHA9103B
z 频率范围20MHz－200MHz
GB/T 17619【中国】
z 频率范围：20MHz－1GHz z 抗扰性电平：48mA z 试验信号为一正弦波，其幅值由一个1kHz正弦波调制，
调制深度80% 容向 —— 专注于电磁兼容方向
DC-10614 (Daimler Chrysler)
频率范围：1MHz－400MHz 最大电流：500mA
汽车电子EMC测试
（加拿大）容向系统科技有限公司
容 向 —— 专注于电磁兼容方向
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
容向 —— 专注于电磁兼容方向
标准类别
国际标准
CISPR (EMI) ISO (EMS) IEC
GB T 2004/1 ISO 11452级别 17619 04/EC 1 2 3 4
自由场(V/m) 24
30 25 50 75 100
TEM (V/m) 60
75 50 100 150 200
BCI (mA)
48
60 25 50 75 100
带状线(V/m) 48
60 50 100 150 200
FORD Demand ESXW7T-1A278-AC 自由场测试电平
GMW3097
自由场测试电平
容向 —— 专注于电磁兼容方向
雷达波调制
容向 —— 专注于电磁兼容方向
容向 —— 专注于电磁兼容方向
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。
容向 —— 专注于电磁兼容方向
GMW 3097
CISPR 25 CISPR 25
自由场
ISO 11452-2
TEM
ISO 11452-3
连续 EMS
BCI 带状线 直接注入 低频磁场
ISO 11452-4 ISO 11452-5 ISO 11452-7 ISO 11452-8
瞬态 静电放电 ISO 10605 EMS 电瞬态传导 ISO 7637-2
容向 —— 专注于电磁兼容方向
5
自由场测试系统典型配置
容向 —— 专注于电磁兼容方向
ISO 11452-2测试系统
功放 信号源
DC RF开关
场强表
DC
光纤
功率计
容向 —— 专注于电磁兼容方向
主要设备－信号源
信号源SML03
z 频率范围9kHz－3.3GHz z 配置脉冲调制功能 z ISO 11452-2的信号源，建议配置到3.2GHz以
2
EMI测试项目
传导发射150kHz－108MHz
z 电源线：【人工网络，LISN 】 z 信号线：电流探头
辐射发射150kHz－1000MHz
z 150kHz－25MHz：拉杆天线 z 25MHz－200MHz：双锥天线 z 200MHz－1000MHz：对数周期天线 z 1GHz－3GHz：喇叭天线
容向 —— 专注于电磁兼容方向
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
z 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 ）
测试环境：暗室 测试要求：
z 频率范围20MHz－18GHz【企业实验室，一般测 试到2GHz】
z 最大场强：100V/m
关于场强，目前标准中，最大值为
z 20MHz－200MHz：30V/m z 200MHz－1GHz：200V/m z 1GHz－2GHz：200V/m z 雷达波：600V/m
容向 —— 专注于电磁兼容方向
容向 —— 专注于电磁兼容方向
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：
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
z 频率范围：1MHz－400MHz z 测试电平：25mA，50mA，75mA，100mA z 测试电平定义：连续波未调制的RMS值
Car Directive 2004/104/EC【欧洲】
z 测试方法引用ISO 11452-4 z 频率范围：1MHz－400MHz z 测试电平（RMS值）：60mA
z 低频部分，200MHz（400MHz）以下，选择BCI/ 带状线
z 200MHz（400MHz）以上，选择自由场 z 如果不准备建暗室，可以使用带状线做EMI/EMS
容向 —— 专注于电磁兼容方向
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）。 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：
容向 —— 专注于电磁兼容方向
1
CISPR25测试：场地
CISPR 25测试场地
容向 —— 专注于电磁兼容方向
ISO 11452-2测试场地
容向 —— 专注于电磁兼容方向
汽车电子暗室典型布局
暗室
控制室
功放室
容向 —— 专注于电磁兼容方向
容向 —— 专注于电磁兼容方向
汽车电子暗室KFZ-CHC
外部尺寸：
容向 —— 专注于电磁兼容方向
150kHz-108MHz 150kHz-1GHz 80MHz-18GHz 10kHz-200MHz 1MHz-400MHz 10kHz-400MHz 250kHz-400MHz 15Hz-30kHz
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
LISN Antenna Probe
后面板
ON OFF
Preamp
Receiver
LISN
Probe
Antenna
容向 —— 专注于电磁兼容方向
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
对数周期天线VUSLP 9111B
z 频率范围200MHz－3GHz
容向 —— 专注于电磁兼容方向
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
容向 —— 专注于电磁兼容方向
连续波EMS 国际标准对各种测试方法的电平规定