GB/T 33012.4-2025英文版翻译 道路车辆 车辆对窄带辐射电磁能的抗扰性试验方法 线束激励法

ChinaAutoRegs|GB/T 33012.4-2025英文版翻译《道路车辆 车辆对窄带辐射电磁能的抗扰性试验方法 第4部分：线束激励法》

Road Vehicles—Vehicle Test Methods for Electrical Disturbances from Narrowband Radiated Electromagnetic Energy—Part 4: Harness Excitation Methods

CONTENTS

Foreword

Introduction

1 Scope

2 Normative References

3 Terms and Definitions

4 Test Conditions

5 Test Location

6 Test Instrumentation

7 Test Setup

8 Test Procedure

Annex A (Informative) Function Performance Status Classification (FPSC)

Annex B (Normative) Calibration Configuration for BCI Test Method

Annex C (Informative) Test Setup Transfer Impedance

1 SCOPE

This document describes the harness excitation methods for testing the immunity of vehicles to continuous narrowband radiated electromagnetic energy.

This document is applicable to the vehicles of categories M, N and O (regardless of the vehicle propulsion system, e.g., spark-ignition engine, diesel engine, electric motor).

2 NORMATIVE REFERENCES

The following normative documents contain provisions which, through normative reference in this text, constitute essential provision of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendment) applies.

GB/T 33012.1 Road vehicles—Vehicle test methods for electrical disturbances from narrowband radiated electromagnetic energy—Part 1: General (GB/T 33012.1-2016, ISO 11451-1:2005, MOD)

3 TERMS AND DEFINITIONS

For the purpose of this document, the terms and definitions given in GB/T 33012.1 apply.

4试验条件

大电流注入（BCI）试验法使用电流探头作为互感器.线束作为次级绕组，将电流注入到导线线束。

管状波耦合器（TWC）试验法基于定向耦合器原理将电磁波耦合到导线线束。TWC试验法适用于 汽车电气/电子部件在GHz范围（GSM频段、UMTS、ISM 2.4 GHz）辐射骚扰的抗扰性试验。该方法 最适用于小尺寸（相对于波长）和带屏蔽的被测装置（DUT）,因为这些情况下主要耦合途径是线束。

BCI试验法和TWC试验法的适用频率范围与互感器（电流探头或管状波耦合器）的特性相关。覆 盖试验频率范围可能需要不止一种类型的互感器。

对于汽车电气/电子系统试验，典型的适用频率范围如下。

——BCI试验法适用频率范围为100 kHz〜1 GHz。在400 MHz〜1 GHz频率范围内，当其他试 验方法不可行时，可使用BCI试验法，同时应与本文件的使用者达成一致，并记录在试验计 划中。

——TWC试验法适用频率范围为400 MHz〜3 GHz。

用户应规定试验频率范围内的试验严酷等级。推荐的试验严酷等级见附录A。根据未调制波的等 效均方根值来表示严酷等级。

GB/T 33012.1给出了标准的试验条件,包括:

——试验温度；

——供电电压；

——调制方式；

——驻留时间；

——频率步长；

——试验严酷等级的定义；

——试验信号质量。

5试验场地

试验宜在屏蔽室内进行。

车辆和所有其他导电结构，例如屏蔽室的墙壁（除了车辆下方的接地平面）之间的距离应至少为 0.5 mo

试验可选择在室外试验场地进行。试验设备应符合（国家）有关电磁场传输的法律要求。

注意：试验区域可能存在危险的电压和电磁场，应确保满足人体对射频能量曝露限值要求。

6试验仪器

6.1 BCI试验法

6.1.1 通则

BCI试验法是使用电流注入探头将骚扰信号直接耦合到线束上进行抗扰性试验的一种方法。注入 探头是电流互感器，试验时被测装置（DUT）的线束穿过探头，通过改变试验严酷等级和感应的骚扰信 号频率进行抗扰性试验。

使用的试验设备如下：

— —电流注入探头（探头组）；

— —电流测量探头（探头组）；

— —具有内部或外部调制功能的射频发生器；

— —功率放大器；

— —功率测量设备，用于测量前向和反向功率；

— —电流测量设备。

应对安装在车辆上的每个独立系统进行BCI试验。

6.1.2 注入探头

BCI试验法需要一个或一组能覆盖试验频率范围的注入探头将试验信号耦合到DUT。不论系统 负载大小，探头（探头组）在整个试验频率范围内都应能承受最高试验电平相应的输入功率。

宜考虑试验电平和DUT电流带来的注入探头饱和。

6.1.3 电流测量探头

电流测量探头（探头组）应能覆盖整个试验频率范围。

6.1.4 DUT的激励和监测

应按试验计划选用对DUT的电磁特性影响最小的执行机构操作DUT,例如：塑料按钮、带塑料管 的气动执行机构。

可使用光纤或高电阻导线连接到监测DUT电磁干扰反应的设备。可使用其他类型的导线，但需 特别注意尽量减少相互作用。应仔细记录此类线束的方向、长度和位置，以确保试验结果的可重复性。

监控设备与DUT的任何电气连接都可能导致DUT出现故障。应特别注意避免这种影响。

6.2 TWC试验法

6.2.1 通则

TWC试验法相当于将平面波等效耦合到车辆线束中。为此，需要采用一个两端开路的50 Q同轴 短线、一个内部为管状的导体及其匹配终端，以在其内部产生横电磁波（TEM）,被测线束穿过这个波耦 合器的内导体［这对DUT形成两个骚扰分量：一个是由电缆耦合的TEM分量，另一个是耦合器和 DUT之间连接电缆内部的TEM主模的散射所产生的辐射分量。

使用设备如下：

— —管状波耦合器；

— —具有内部或外部调制功能的射频发生器；

— —功率放大器；

— —功率测量设备，用于测量前向和反向功率。

应对安装在车辆上的每个独立系统进行TWC试验。

6.2.2 管状波耦合器

管状波耦合器用于将骚扰耦合到试验线束中。它应能将试验频率范围内的试验能量耦合到线束 中，并应具有足够高的耦合率和额定功率。

6.2.3 50 £1负载电阻

50。负载电阻用于匹配管状波耦合器的输出，其额定功率应大于或等于施加的前向功率。

6.2.4 DUT的激励和监测

DUT的激励和监测按6.1.4。

7试盼布置

7.1 BCI试验法

7.1.1 概述

BCI试验可按两种试验法进行布置：替代法和带功率限制的闭环法（分别见7.1.2和7.1.3）0

7.1.2 替代法

除非试验计划另有规定，线束上电流注入探头的安装位置距离车辆上被测DUT的连接器或出线 孔（15O±5O）mm。

当连接DUT的线束有多个分支时，电流注入探头应在距离分支节点（15O±5O）mm处针对每路分 支进行试验。在这种试验条件下，如使用测量探头，其位置不变。

使用预先标定的前向功率（详见8.3. L2.2）注入电流，在注入探头的工作频率范围内监测非预期 事件。

每个事件发生时，记录探头在不同频点注入的最小前向功率,并作为抗扰性阈值。

可选择在电流注入探头和DUT之间安装一个电流测量探头。测量探头可提供额外有用的信 息，但也可能改变试验条件。若使用了该测量探头，测得的电流值不是用于确定DUT的性能，但宜记 录以用于研究非预期事件发生的原因以及被测系统改进后试验条件的变化。 

建议在注入探头和电流测量探头的同轴电缆上安装合适的铁氧体扼流圈。

试验布置示例见图1。

单位为毫米

标引序号说明：

1——信号发生器；

2——功率放大器；

3——50。射频定向耦合器；

4——射频功率测量装置或等效装置；

5——射频注入探头；

6 ——射频电流测量探头（可选）；

7 ——DUT；

8 ——频谱分析仪或等效仪器（可选）；

9 ——其他车辆装置；

10——线束；

11——屏蔽室。

图1 BCI试验布置示例-替代法

7.1.3 带功率限制的闭环法

除非试验计划另有规定，否则注入探头宜置于距离DUT连接器（900±50） mm处。

除非试验计划另有规定，否则电流测量探头应置于距离DUT连接器（50±10） mm处。

建议在注入探头和电流测量探头的同轴电缆上安装合适的铁氧体扼流圈。

车辆和相关设备安装在图2所示的试验位置。 

标引序号说明：

1——信号发生器；

2——功率放大器；

3——50。射频定向耦合器；

4 射频功率测量装置或等效装置;

5——射频注入探头；

6 ——射频电流测量探头；

7 ——DUT ；

8——频谱分析仪或等效仪器；

9——其他车辆装置；

10——线束；

11——屏蔽室。

图2 BCI试验布置示例-闭环法

7.2 TWC试验法

TWC和线束之间的耦合以及反射能量会影响TWC试验法的测量结果。

除非在试验计划另有规定，管状波耦合器应放置在距连接器或车辆上被测DUT出线孔（100 士 10） mm处，且与车辆的任何金属部分隔离。连接高频设备的端口应离DUT更近。50。负载电阻应 与车辆的任何金属部件隔离放置,距离线束至少200 mm,并连接到TWC的第2个端口。

当连接DUT的线束有多个分支时，管状波耦合器宜在距离分支节点（100士 10）mm处针对每路分 支进行试验。

车辆和相关设备安装在图3所示的试验位置。

单位为毫米

标引序号说明：

1——信号发生器；

2 功率放大器；

3——50。射频定向耦合器；

4——射频功率测量装置或等效装置；

5 ——TWC；

6——50。负载电阻；

7 ——DUT；

8——其他车辆装置；

9——线束；

10——屏蔽室。

图3 TWC试验布置示例

8试验过程

8.1 通则

与整车线束和DUT相关的骚扰源整体布置代表了标准试验条件。与标准试验条件的任何偏 差，应在试验前达成一致，并记录在试验报告中。

8.2 试验计划

试验计划应在试验前制定，包括以下内容：

——试验布置；

——试验方法；

——频率范围；

——DUT工作模式;

——DUT判定准则;

——试验严酷等级；

——DUT监测条件；

——注入和测量探头位置；

——TWC位置；

——带有多个连接器和/或多个分支线束的注入条件；

——试验报告内容；

——标准试验的任何特殊说明和更改。

每个DUT的试验应根据道路安全性和可用性确定典型的工作条件，例如：DUT的试验至少在待 机模式和所有执行器被激励的模式下进行。

8.3 试验方法

8.3.1 BCI试验法

8.3.1.1 概述

规定了两种BCI试验法：

——替代法；

——带功率限制的闭环法。

8.3.1.2 替代法

8.3.1.2.1 概述

替代法基于使用前向功率作为参考参数进行标定和试验。

此方法分两个阶段执行：

标定（在夹具上）；

——车辆试验。

8.3.1.2.2 标定

应定期标定特定试验电平（电流），同时记录50。标定夹具上产生特定电流所需的前向功率，使用 的频率步长不大于GB/T 33012.1中规定的最大频率步长。

为了能使用更小的频率步长，允许在标定频率之间进行插值。

标定应使用未调制的正弦波射频信号进行。

标定文件中记录的前向和反向功率值宜根据要求包含在试验报告中。

标定夹具应满足附录B的要求，其一端应连接50。（大功率）负载，另一端连接50 0的射频功率测 量设备，并串接足够功率的50 0衰减器来保护功率测量设备。

8.3.1.2.3 车辆试验

车辆和相关设备安装在图1所示的试验位置。

根据试验计划中预先确定的标定值向车辆施加试验信号进行试验。

当使用包含多个分支的线束时，宜使用注入探头夹在每个分支进行重复试验。

可选择在电流注入探头和DUT之间安装一个电流测量探头，它可为调查非预期事件发生的原因 及被测系统改进后试验条件的变化提供额外有用的信息。需注意监测探头可能会影响注入电流。

8.3.1.3 带功率限制的闭环法

8.3.1.3.1 概述

带功率限制的闭环法基于使用前向功率作为参考参数进行标定和试验。 此方法分两个阶段执行： ——标定（在夹具上）； ——车辆试验。 功率限值使用标定夹具确定。

使用限值-频率曲线确定施加于DUT的干扰电流/（lis1urbanceo

8.3.1.3.2 标定

本程序适用于确定DUT试验的功率限值。

按照附录B,在实际试验之前标定特定试验电平（电流）。

按照附录在使用DUT进行实际试验之前，应确定各试验频率在50。标定夹具上产生特定电流 所需的前向功率。

应使用未调制的正弦波射频信号进行标定。

试验报告的标定文件宜根据要求记录前向功率值和反向功率值。

标定夹具应满足附录B的要求，其一端连接50。（大功率）负载，另一端连接50。射频功率测量设 备，并串接足够功率的50。衰减器来保护功率测量设备。

将电流试验信号电平施加到夹具上，并记录相应的前向功率（Pc3。 功率限值在公式（1）中给出：

P CWI = k X P cal （ 1 ）

式中： PCW1——功率限值； Peal——电流达到试验信号电平时夹具上施加的前向功率； k 系数，取值为4,除非试验计划中另有规定。

8.3.1.3.3 车辆试验

试验布置见图2O 试验程序采用带功率限制（PcwP的闭环法。每个频率的试验步骤如下。 增加施加在电流注入探头的前向功率，并测量注入电流（/⑹），直到： ——测量的电流达到规定的试验电平； ——或前向功率达到功率限值（Pcwi）。 在任何一种情况下，都需记录达到的电流（/G和施加的前向功率（PG。 当发现DUT抗扰性阈值时，应记录失效电流（/fauh）和施加的前向功率（尸向1）。 当使用的线束包含多个分支时，宜将注入探头和电流测量探头分别夹在每个分支距DUT连接器 （900 + 50） mm ffl（50+ 10） mm 处分别试验。

8.3.2 TWC试验法

8.3.2.1 概述

TWC试验法采用替代法进行试验。该方法以基于使用前向功率作为参考参数进行标定和试 验，因此此方法分两个阶段执行：

标定（在夹具上）;

车辆试验。

8.3.2.2 标定

标定时应测量在特性阻抗为150 Q的标定夹具中使用的管状波耦合器的插入损耗，步长不大于 GB/T 33012.1中规定的最大频率步长。

为了能使用更小的频率步长，允许在标定频率之间进行插值。

标定夹具应包括一个与测量设备的50。阻抗匹配的宽带匹配网络。标定夹具制造商应给出该匹 配网络的修正系数，其最大不确定度为1.5 dBo

由于管状波耦合器和标定夹具是线性系统，因此宜使用网络分析仪测量耦合器的插入损耗。

8.3.2.3 进行标定的布置如图4所示。

可使用试验功率来分析耦合器播入损耗，但不是必需的。对于满功率标定，不应超过标定夹具的最 大功率承受能力。

网络分析仪应与所有连接到管状波耦合器的电缆和标定夹具一起进行标定，或者电缆宜进行去嵌 入处理，如例如：电缆完整的二端口特性描述。

应测量S参数S21。

标引序号说明：

1——管状波耦合器；

2——内置50 O系统匹配单元的标定夹具；

350。负载电阻,电压驻波比最大为1.2 : 1 ；

4——网络分析仪（50

5——绝缘支架；

6——同轴电缆（网络分析仪输出）；

7——同轴电缆（网络分析仪输入）。

图4管状波耦合器标定布置

耦合器的插入损耗由公式（2）给出:

LTWC 一

式中:

管状波耦合器的插入损耗，单位为分贝（dB）；

S21参数幅值，单位为分贝（dB）；

标定夹具的校正系数，单位为分贝（dB）。

8.3.2.3 车辆试验

车辆和相关设备安装在图3所示的试验位置。

DUT试验的前向功率PG应按公式（3）计算：

P fr = P i + / LTWC

式中：

1\ ——根据试验计划所需的试验功率，单位为分贝毫瓦（dBm）；

PR ——前向功率，单位为分贝毫瓦（dBm）；

ILTWC——所用管状波耦合器的插入损耗，单位为分贝毫瓦（dBm）。

8.4试验报告

试验报告应按照试验计划要求提交关于试验设备、模拟负载、试验场地、被测系统、频率、功率电平、 系统间相互影响的详细信息以及试验相关的其他信息。与试验计划的任何偏差应在试验报告中记录。

对于具有功率限制的BCI闭环法，试验报告应包括以下附加信息：

-1 ref、P ref、/fault、P fault、P CWI ；

——试验布置的转移阻抗（电流注入探头平面上注入的电压值除以电流测量探头测得的电流 值），其测量或计算方法示例见附录C。