細(xì)節(jié)決定電磁兼容測試結(jié)果

摘要：電磁兼容測試是衡量產(chǎn)品電磁兼容性能的一種重要手段。進(jìn)行電磁兼容測試，要依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，綜合考慮測試樣件的狀態(tài)，注重測試期間的細(xì)節(jié)，才能保證測試結(jié)果的正確性和可重復(fù)性。本文通過儀表的自由場測試和鼓風(fēng)機(jī)的傳導(dǎo)發(fā)射測試說明細(xì)節(jié)對測試結(jié)果的決定性影響。

引言

　　隨著汽車電子產(chǎn)品在新車型開發(fā)和汽車性能改進(jìn)過程中使用比例的逐年上升^[1,2]，汽車的電子化程度已成為衡量現(xiàn)代汽車水平的重要標(biāo)志。為了發(fā)現(xiàn)和避免電子產(chǎn)品之間的電磁兼容性問題，幾乎所有國家和地區(qū)都規(guī)定汽車電子產(chǎn)品在裝車前要進(jìn)行電磁兼容(EMC)測試。

　　EMC測試又分為自由場、大電流注入、傳導(dǎo)發(fā)射、輻射發(fā)射、靜電放電等測試項(xiàng)目。每一個(gè)EMC測試項(xiàng)目都包括測量儀器、試驗(yàn)場所和測試方法。測量儀器和試驗(yàn)場地由測試項(xiàng)目決定，測試方法以各類EMC標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范為依據(jù)，并以標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的極限值作為判據(jù)。

　　應(yīng)該指出的是電磁兼容測試并不僅僅是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行的簡單操作。同樣的測量儀器、場地和測試步驟，不同的人操作得出的結(jié)果可能大相徑庭，這主要取決于操作人員對測試標(biāo)準(zhǔn)的理解和測試現(xiàn)場的布置等因素。在電磁兼容測試中，細(xì)節(jié)在很大程度上會影響測試結(jié)果。

1 測試案例

　　本文給出兩個(gè)測試案例，都是由于細(xì)節(jié)不同，導(dǎo)致測試結(jié)果完全相反。

1.1 儀表 - 自由場測試

　　某型號儀表按照GMW 3097：2012^[3]標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行自由場測試(對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)3.4.2 RI ，Anechoic Chamber章節(jié)，測試頻段為400MHz-1GHz，輻射場強(qiáng)度為100V/m，天線極化方向?yàn)榇怪睒O化)。

　　測試步驟為：

　　(1)場強(qiáng)校準(zhǔn)，利用場強(qiáng)探頭校準(zhǔn)400MHz-1GHz頻段天線垂直極化時(shí)的輻射場強(qiáng)度100V/m。

　　(2)進(jìn)行測試現(xiàn)場布置，并將儀表調(diào)整為工作狀態(tài)后，關(guān)閉暗室門。

　　(3)利用替代法進(jìn)行CW調(diào)制模式下的自由場測試，通過監(jiān)控設(shè)備觀察儀表在測試期間的功能狀態(tài)。

　　測試期間，儀表功能被輻射場嚴(yán)重干擾，出現(xiàn)黑屏的現(xiàn)象。然而，同一樣件在第二天進(jìn)行重復(fù)測試時(shí)，儀表卻沒有任何被干擾的現(xiàn)象。對比兩次測試，樣件在測試前工作狀態(tài)均正常，現(xiàn)場布置和測試方法都符合GMW 3097：2012的要求，但測試結(jié)果卻截然不同。

　　進(jìn)一步研究兩次測試的細(xì)節(jié)，發(fā)現(xiàn)在進(jìn)行第一次測試時(shí)，為了更清晰的監(jiān)控儀表界面的狀態(tài)，現(xiàn)場布置完成后又將儀表正面向右輕微傾斜，與桌面邊沿成15°角(正對墻角的攝像頭)，而第二次測試時(shí)，儀表與桌面基本平行。將樣件恢復(fù)15°傾斜，重復(fù)進(jìn)行自由場測試，儀表界面再次出現(xiàn)黑屏的現(xiàn)象，與第一次測試的結(jié)果相符。

1.2 鼓風(fēng)機(jī)-傳導(dǎo)發(fā)射測試

　　對某型號鼓風(fēng)機(jī)按照GB 18655：2010^[4]標(biāo)準(zhǔn)6.2節(jié)來自零部件/模塊的傳導(dǎo)發(fā)射——電壓法進(jìn)行傳導(dǎo)發(fā)射測試。鼓風(fēng)機(jī)供電電源為蓄電池，電源線和地線長度截取為25cm(GB 18655：2010標(biāo)準(zhǔn)中要求樣件到人工網(wǎng)絡(luò)連接口的長度為20~40cm)。

　　測試步驟為：

　　(1)按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行現(xiàn)場布置，然后斷開鼓風(fēng)機(jī)供電電源負(fù)極與人工網(wǎng)絡(luò)之間的連接，測試地線背景噪聲。為了保證測試結(jié)果的可信度，背景噪聲應(yīng)至少比電磁干擾測試的限值低6dB。