引言

隨著我們生存空間電磁環(huán)境的日益復(fù)雜以及電子技術(shù)在汽車上的廣泛應(yīng)用，所有汽車都將處在大量的外界電磁干擾和自身干擾的環(huán)境中，汽車電磁兼容（EMC）方面的問題就會日益突出，相應(yīng)的測試手段也就必須完善。

1、汽車EMC實驗室建設(shè)必要性

汽車工業(yè)的快速發(fā)展和汽車市場的激烈競爭極大地促進(jìn)了各類電氣、電子、信息設(shè)備和電子設(shè)備 在汽車上的廣泛應(yīng)用。目前，電子、電器設(shè)備廣泛應(yīng)用于汽車發(fā)動機控制系統(tǒng)、自動變速系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、調(diào)節(jié)系統(tǒng)以及行駛系統(tǒng)中，對汽車的**性、可靠性、舒適性起著至關(guān)重要的作用。然而，隨著汽車電子設(shè)備數(shù)量和種類的不斷增加，其工作頻率的不斷增加，汽車內(nèi)的電磁環(huán)境日益復(fù)雜。同時，汽車上的電子設(shè)備和器件，特別是 半導(dǎo)體邏輯器件對電磁干擾十分敏感，經(jīng)常發(fā)生汽 車內(nèi)部電子設(shè)備相互干擾的情況。即使如此，更廣泛應(yīng)用汽車電氣設(shè)備仍增加，其內(nèi)部的電磁環(huán)境會更加惡劣，相互間的電磁兼容干擾也亦將愈加嚴(yán)重。

國外任何電子產(chǎn)品在應(yīng)用到汽車上之前，都必須經(jīng)過性能試驗和EMC試驗；在商業(yè)化之前必須經(jīng)過各項嚴(yán)格的匹配試驗和*為關(guān)鍵的EMC認(rèn)證。對未經(jīng)過嚴(yán)格試驗的電子產(chǎn)品，任何整車優(yōu)良不會采用，這也是國內(nèi)企業(yè)的產(chǎn)品難以進(jìn)入國外汽車零部件供應(yīng)鏈的關(guān)鍵所在。由于EMC涉及到整車的**性和可靠性，因此國外汽車整車企業(yè)不會輕易采用未經(jīng)可靠性試驗的零部件產(chǎn)品。

2、EMC實驗室建設(shè)規(guī)劃

汽車EMC實驗室分為零部件級別和整車級別兩種，整車級別實驗室除了增加了整車轉(zhuǎn)轂系統(tǒng)外， 剩下只有規(guī)模大小的區(qū)別。這兩種實驗室都包括測 試環(huán)境和測試系統(tǒng)兩部分，測試環(huán)境即汽車EMC測試所必須的半電波暗室，簡稱暗室。測試系統(tǒng)分為EMI測試系統(tǒng)和EMS測試系統(tǒng)，即電磁騷擾測試和電磁抗擾度測試。

2.1 EMC測試環(huán)境規(guī)劃

測試環(huán)境一半電波暗室一般情況下由暗室，控制室、功放室組成。暗室是內(nèi)部鋪設(shè)了吸波材料的屏蔽室，屏蔽室的功能是避免室外的電磁波進(jìn)入實驗室內(nèi)部，同時阻斷實驗室內(nèi)部電磁波傳到室外；吸波材料的功能是吸收實驗室內(nèi)被測件發(fā)射出的電磁波，避免產(chǎn)生反射造成的測試結(jié)果錯誤；控制室用來放置全兼容接收機、信號發(fā)生器和監(jiān)測計算機等設(shè)備，用來完成對測試過程和結(jié)果的監(jiān)控；功放 室內(nèi)放置功率放大器。功率放大器本身具有很強的輻射，對人有損害，所以單獨放置。

圖1為某一 3 米法實驗室簡圖。

圖1 3米法實驗室簡圖

本身電波暗室就是模擬空曠無電磁干擾的空曠場所，所以EMC實驗室建議建設(shè)在相對安靜無振動和強電磁環(huán)境中。同時專門為汽車零部件或整車建設(shè)的EMC實驗室必須考慮排煙的問題。針對汽車零部件EMC實驗室建議在暗室墻壁上多留出一個波導(dǎo)管，作用是提供光電傳輸通道或者給壓縮空氣管路的引入提供方便，該波導(dǎo)管將在日后實驗中會發(fā)揮巨大作用。

控制室建議安裝電話濾波器和信號濾波器，因為控制室也是一個屏蔽室，這兩個濾波器的安裝可以解決與外界溝通的問題。

2.2 EMC測試系統(tǒng)規(guī)劃

EMC測試系統(tǒng)的選擇直接會影響到所能完成的 測試標(biāo)準(zhǔn)和該實驗室測試能力，所以有目的的調(diào)研與選擇顯得格外重要。汽車EMC標(biāo)準(zhǔn)包括國際、地 區(qū)、汽車工業(yè)協(xié)會等標(biāo)準(zhǔn)化組織制定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。汽車EMC標(biāo)準(zhǔn)從20世紀(jì)60年代至今，已經(jīng)經(jīng)歷了50年左右的發(fā)展，各個標(biāo)準(zhǔn)組織的標(biāo)準(zhǔn)基本都包括了整車和零部件測試標(biāo)準(zhǔn)，而且各個標(biāo)準(zhǔn)之間都形成了相互對應(yīng)，相互參考的關(guān)系，也就是除了在標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)苛程度上的區(qū)別外，在試驗內(nèi)容和試驗方法上有趨同的趨勢。

CISPR組織和ISO制定標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了所有汽車類 EMC測試的內(nèi)容，同時也給其他地區(qū)性組織和企業(yè) 標(biāo)準(zhǔn)提供了范本和基礎(chǔ)。

ISO和CISPR制定的有關(guān)汽車EMC標(biāo)準(zhǔn)包括下 表1中內(nèi)容：

表1 ISO和CISPR有關(guān)汽車EMC標(biāo)準(zhǔn)

因為除了在標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)苛程度上的區(qū)別外，試驗內(nèi)容和試驗方法趨同，所以這也為資金相對缺乏的公司或機構(gòu)提供了可以分步建設(shè)的機會，這個時候 就需要在規(guī)劃中詳細(xì)考慮哪些設(shè)備必須一次到位， 哪些設(shè)備可以分步提升。對于我們討論的測試系統(tǒng), 如果計劃分步實施，可以考慮從測試項目或者測試強度上進(jìn)行統(tǒng)籌，例如：可以把獨立于暗室之外的 瞬態(tài)干擾及抗干擾設(shè)備單列，可以把靜電放電設(shè)備單列，也可以把對昂貴的功率放大器分步購置。

3、EMC實驗室建設(shè)過程中應(yīng)注意的問題

由于項目的實施一般也都是環(huán)境與系統(tǒng)分開， 所以這里也分開討論在各自建設(shè)或者選擇過程中應(yīng) 注意的問題。

3.1 EMC測試環(huán)境(半電波暗室)建設(shè)中應(yīng)注意問題

半電波暗室建設(shè)前會有如下要求必須滿足：

(1) 3米法暗室L*W*H大約為9m*6m*6m, 十米法暗室L*W*H大約為21m*13m*9m,實驗室要求建筑母體未被分割，且沒有任何建筑或構(gòu)筑物的梁、柱；

(2) 供電系統(tǒng)在接入濾波器前沒有漏電保護裝 置或有隔離變壓器隔離；電力系統(tǒng)容量供應(yīng)滿足測試和暗室配電要求，同時要考慮被測物用電方式和容量；

(3) 地面平整度在任意3米的距離不超過3 mm,不允許有累計誤差。在暗室的安裝范圍內(nèi)，地面平整度不得有累積誤差而引起地面傾斜，因為拼接的屏蔽板都是工廠成品標(biāo)準(zhǔn)尺寸，如果地面不平則會造成難以拼裝并且屏蔽效果受到影響；

(4) 提供暗室獨立接地系統(tǒng)，地線地阻小于0.5歐姆；

(5) 無論是為整車或者零部件測試的實驗室都 必須考慮整車或者零部件進(jìn)入實驗室的方法，即對屏蔽門的形式要做好規(guī)劃；

(6) 地基以及實驗室地面的承重要考慮達(dá)到測 試設(shè)備以及車輛或零部件承重要求。

暗室建設(shè)過程中必須考慮如下問題：

(7) 實驗室周邊及頂部防水，因為屏蔽材料直接的接縫處填充的屏蔽襯墊見水可能生銹，可以造成屏蔽效果變差；

(8) 鐵氧體背板需要選擇環(huán)保木工板，因為實驗室環(huán)境性對密閉，非環(huán)保的材料會直接造成測試環(huán)境污染；

(9) 一定要確認(rèn)吸波尖劈的安裝方法，不合適的安裝方**造成安裝不牢靠或者對測試環(huán)境的污染；

(10) 各個相隔屏蔽室的接口板盡量選擇保守的接口形式，因為接口板處的屏蔽效能比較容易出問題；

(11) 暗室和功放室的門要實現(xiàn)和測試系統(tǒng)的 關(guān)聯(lián)，以保證測試人員的**。

3.2測試系統(tǒng)應(yīng)注意問題

如果選擇合適的供應(yīng)商EMC測試系統(tǒng)一般都不會存在問題，唯壹需要注意的是該測試系統(tǒng)關(guān)鍵儀器與設(shè)備都是從國外進(jìn)口，國內(nèi)規(guī)定進(jìn)口設(shè)備需要 重新在國內(nèi)計量機構(gòu)重新計量方可使用，所以這部分費用在采購前應(yīng)明確。

4、結(jié)論

EMC實驗室的建設(shè)是一項相對復(fù)雜的系統(tǒng)工程， 需要考慮的方面不限于本文所述內(nèi)容，本文所述內(nèi)容僅為筆者在EMC實驗室建設(shè)過程中的體會，僅僅從規(guī)劃和建設(shè)方面就汽車EMC實驗室談?wù)効捶ê徒ㄗh。