ISO-11452.4线束激励法

线束激励法测量1测试严酷等级线束测量法包括大电流注入法（BCI，buckcurrentinjection）和管波耦合法（TWC，Tubularwavecoupler）。典型的BCI适用频率范围为1~400MHz，TWC的为400MHz~3GHz。其中BCI是通过电流注入钳将电流注入线束，电流注入钳相当于是一个变压器，而线束充当其二次绕组。TWC法是通过一个定向耦合器将波耦合进线束。TWC法适用于模拟汽车电子元器件受到GHz范围的电磁干扰，诸如GSM频段、UMTS频段及2.4GISM信号这类主要为线束耦合机制的干扰。两种测试方法的推荐测试严酷定级列举如下：表1BCI测试推荐测试严酷等级图1BCI测试等级对应的频段表2TWC测试推荐测试严酷等级图2TWC测试等级对应的频段2测试设备2.1BCI测试设备：1)通用通用设备包括：接地平面、电流注入钳、电流监测钳、人工网络、射频发生器、功率放大器、测量正向功率及反射功率的设备、电流测量设备2)电流注入钳及电流监测钳电流注入钳及电流监测钳需要具备在超出规定测量频率范围及功率范围工作的能力3)DUT的激励及监控设备这些设备需尽量采用电磁特征小的材质，连接设备及传感器的导线尽量采用光纤，而导线的方向、长度及放置也需尽量减小对测试的影响2.2TWC测试设备：1)通用通用设备包括：接地平面、管波耦合器、人工网络、射频发生器、功率放大器、测量正向功率及反射功率的设备2)管波耦合器管波耦合器需要具备在超出规定测量频率范围及功率范围工作的能力3)50Ω负载阻抗在管波耦合器的输出端需要匹配一个50Ω负载阻抗。4)DUT的激励及监控设备这些设备需尽量采用电磁特征小的材质，连接设备及传感器的导线尽量采用光纤，而导线的方向、长度及放置也需尽量减小对测试的影响3测试布置3.1接地平面1)厚度不小于0.5mm2)材质为铜制、黄铜材质或镀锌钢制3)最小宽度为1000mm4)最小长度：a)规定功率限值的闭环BCI测试时为1500mmb)其他方法为2000mm或c)比以整个系统尺寸为基础向外扩200mm5)接地平面需要与墙壁或屏蔽室的底板绑定以保证其直流阻抗不超过2.5mΩ，两接地母线间距不得超过300mm，接地母线的最大长宽比为7:13.2电源及人工网络（AN）1)每个待测样品与其电源直接均需通过AN（5uH/50Ω，如图3所示）连接2)AN的数量取决于DUT在汽车上的安装方式(如图4所示)：a)如果汽车电源回流线超过200mm（远地），则布置2个AN，一个连在电源正极线，一个连在回流线上b)如果汽车电源回流线小于200mm（近地），则布置1个AN，连在电源正极线上3)AN直接放置在接地平面上，其外壳需与接地平面绑定4)电源回流线需与接地平面相连5)AN的测试端口阻抗应为50Ω图3人工网络图4aDUT远端接地1DUT连接端口2电源连接端口3测试端口1电源2AN人工网络3负载模拟器4待测样品DUT5接地平面6测试线束7绝缘支撑块8样品外壳950Ω负载图4bDUT近端接地3.3待测样品DUT放置：1)样品需放置在一个（50±5）mm厚（如图1b中(2)所示）的低介电常熟绝缘支撑块上2)样品距接地平面的边缘距离最低为100mm（如图1a中(3)所示）3)DUT距离任何金属部件如屏蔽室的墙壁不低于500mm，除非DUT放置在接地平面上3.4线束长度及摆放1)除非有其他规定，连接DUT与负载模拟器的线束长度应为：非功率限值的闭环BCI测试法：1700(+300/-0)mm，此时线束径直最少1400mm功率限值的闭环BCI测试法：1000(+200/-0)mm，此时线束全部径直2)线束型号选定需基于实际应用和要求3)线束需要穿过电流注入钳、电流监测钳及管波耦合器。负载模拟器内的线束需固定好，且要较整个线束长度小4)线束应放置在一个（50±5）mm厚（如图1b中(2)所示）的低介电常熟绝缘支撑块上，绝缘块放置在接地平面上5)如果是带有多条线束分支的DUT，则探头内的线束分支与未在探头内的线束分支间距最少为100mm3.5负载模拟器放置：1)负载模拟器可直接放置在接地平面上，此时其直流电源线应通过AN连接；且当其外壳为金属外壳时外壳应与接地平面相连；2)负载模拟器也可以不直接放置在接地平面上，而是放置接地平面的相邻位置，此时其外壳需与接地平面相连；甚至放置在屏蔽室外，此时需要通过线束接地。3.6线束激励源放置1)BCI测试法：a)替换法（如图5）电流注入钳与DUT的距离为（150±50）mm，其他可选距离为（450±50）mm，（750±50）mm如需放置电流监控钳，其距DUT的距离为（50±10）mmb)规定功率限值的闭环法（如图6）1电源2AN人工网络3负载模拟器4待测样品DUT5接地平面6测试线束7绝缘支撑块8样品外壳950Ω负载10电源回流线电流注入钳与DUT的距离为（900±10）mm电流监控钳与DUT的距离为（50±10）mm图5替换法BCI测试布置图图6规定功率限值的闭环法BCI测试布置图2)TWC法（如图7）管波耦合器需放置在距DUT（100±10）的位置上，且与接地平面相隔离；并与靠近DUT的高频设备端口相连。50Ω负载连接在TWC的次级端口上，与接地平面隔离放置，且与线束最少距离200mm以上1DUT4激励及监控系统7光纤11接地平面2线束5电源8高频设备12绝缘支撑块3负载模拟器6人工网络AN10电流注入钳13屏蔽室1DUT4激励及监控系统7光纤10电流注入钳13屏蔽室2线束5电源8高频设备11接地平面3负载模拟器6人工网络AN9电流监控钳12绝缘支撑块图7TWC测试布置图4测试步骤：4.1通用要求1)诸如干扰源、连接线束等代表标准测试条件的常规安排，任何超出标准方位如线束长度等需要在测试前达成协议并记录在测试报告中。2)DUT需设置工作在典型的负载或其他车载条件下，这些工作条件需在测试计划中清晰的定义以保证供应商及客户运行一致的测试4.2测试计划：1)测试开始前，测试计划需先一步制定好，内容包含如下：测试布置测试方法频率范围DUT工作模式DUT接收准则测试严酷等级DUT监控条件探头位置多支线或多连接器的电流注入条件测试报告内容负载模拟器区别于标准测试的特殊说明或变化2)每个DUT都需要在基于最能体现道路安全及可用性的工作模式下进行测试，即待机模式及所有制动模式全被激活模式4.3测试方法：1)BCI测试法a)替换法：1DUT4激励及监控系统7光纤10TWC13屏蔽室2线束5电源8高频设备11接地平面3负载模拟器6人工网络AN950Ω负载12绝缘支撑块[i]校准规定的测试等级需要定期校准，校准是通过记录将测试中所需的正向发射功率加载在一个50Ω校准装置（如图8）上所产生的电流来完成，这个过程中的频率步长不得超过ISO11452-1中定义的最大频率步长。针对更小的测试频率步长，校准频率中可以允许不大于0.5dB的调整。校准需用未调制的正弦射频信号进行。在有要求的情况下，校准文件中的正向功率值及反射功率值需在测试报告中体现。校准装置的一端需连接一个高功率的50Ω负载，另一端连接一个50Ω的射频功率测量装置，同时用一个足够功率裕量的50Ω衰减器进行保护（如图9）图8校准装置图9校准布置框图[ii]DUT测试DUT、线束及相关设备如图5布置。按照测试严酷等级定义的功率值注入经过校准的激励信号进行测试。如果有多条线缆分支时，需对每条分支分别进行注入。如需要，可以加入电流监控探头，可以提供一些有益的测试信息来协助对DUT的测试表现进行评估。b)规定功率限值的闭环测试法：[i]校准10绝缘衬垫11可拆卸金属盖12电流注入探头13直连至50Ω测试设备14直连至50Ω负载1屏蔽室250Ω同轴负载3校准装置4注入探头550Ω衰减器6频谱分析仪或其他设备7射频功率等级测试设备850Ω双通道射频定向耦合器（至少30dB去耦合系数）950Ω输出阻抗宽带放大器10射频信号发生器规定的测试等级需要定期校准，校准是通过记录将测试中所需的正向发射功率加载在一个50Ω校准装置（如图8）上所产生的电流来完成，每个频率点都要进行测试。校准需用未调制的正弦射频信号进行。在有要求的情况下，校准文件中的正向功率值及反射功率值需在测试报告中体现。校准装置的一端需连接一个高功率的50Ω负载，另一端连接一个50Ω的射频功率测量装置，同时用一个足够功率裕量的50Ω衰减器进行保护（如图9）注入校准装置的当前测试信号及相应的正向功率（P校准）需要进行记录：PCW限值=kP校准其中，PCW限值是功率限值，P校准是校准装置中达到当前测试信号等级的正向功率，k是等于4的常数（除非测试计划中有特殊规定）[ii]DUT测试DUT、线束及相关设备如图6进行布置。测试过程按照含有功率限值（PCW限值）的闭环方法进行，各频率点的步骤如下所述。增加电流注入钳注入的正向功率，同事测试注入的电流，直到：注入电流达到要求的等级或者正向功率达到功率限值PCW限值当发现了DUT敏感限值，记下相应的故障电流Ifault及正向功率Pfault如果有多条线缆分支时，需对每条分支分别进行注入和测试。2)TWC测试a)校准[i]需要测量装在特性阻抗为150Ω的校准装置（如图10）上的TWC在每个频点的插入损耗，这个过程中的频率步长不得超过ISO11452-1中定义的最大频率步长。[ii]针对更小的测试频率步长，校准频率中可以允许不大于0.5dB的调整。[iii]校准装置应该包含一个宽带匹配网络用来连接50Ω输入阻抗的测试设备，校准装置的制造商应该为这个匹配网络给定一个1.5dB的调整区间图10TWC校准设备布置b)DUT测试[i]如图7布置DUT，线束及相关设备[ii]注入功率激励进行测试，正向功率计算如下：Pforward|dBm=Ptest|dBm+IL|dB其中，Ptest是测试计划中规定的测试功率，Pforward是正向输入，I是TWC的插入1TWC2校准装置350Ω负载4网络分析仪5绝缘支撑块6同轴线缆（网分输出）7同轴线缆（网分输入）损耗4.4测试报告出具：