SAE J1816-1987:车辆及设备窄带电磁辐射的测量方法与性能等级

SAE J1816-1987 是一项推荐实践标准,旨在确立车辆及设备在10 kHz 至 1000 MHz 频段内无意窄带电磁辐射的测量方法与性能等级。该标准参照 FCC Part 15 的方法,并针对车辆特有环境进行调整,从而保护邻近的通信与广播接收机不受干扰。

🛠️ 测量设备与天线选择

测量设备须符合 CISPR 16 或美国国家标准 C63.2 的要求。由于近场相互作用的影响,为了获得不同测试场地间可重复的结果,必须使用规定的天线类型:

频率范围 天线类型
10 kHz – 30 MHz 1.1 m 单极子天线(配接地平板)或可容纳于 60 cm 方形框内的环天线
30 MHz – 200 MHz 宽带双锥偶极子天线
200 MHz – 1000 MHz 对数周期偶极子阵列(最大长度 1.2 m)

环天线用于磁场测试,测量时须在三个正交平面上分别进行。

🔍 测试方法与关键参数

测试方法基于 CISPR 16 或 ANSI C63.4,并作以下特定要求:

  • 电场测试天线采用垂直极化。
  • 环天线中心点距地面 1.0 ± 0.1 m(对于单极子为接地平板高度,对于其他天线为振子中点高度)。
  • 测量距离为 3.0 ± 0.1 m(从天线中心或对数周期天线尖端到车辆或设备轮廓)。
  • 可使用峰值或准峰值检测器,相应带宽如下表:
频率范围 准峰值带宽 峰值带宽
10 kHz – 150 kHz 200 Hz 1 kHz
150 kHz – 30 MHz 9 kHz 10 kHz
30 MHz – 1000 MHz 120 kHz 100 kHz

💡 设计提示:测试应优先在开阔场地上进行;若使用电波暗室,则须建立室内外测量结果的相关性,并以开阔场作为参考条件。

⚠️ 注意:在电波暗室进行低频测试时,即使消声暗室也会存在驻波,必须采取方法消除影响或进行场验证。

⚠️ 常见误区与设计建议

实际测试中,以下问题常导致数据无效或重复性差:

  • 测量天线极化设置错误(未使用垂直极化)。
  • 所选天线与频段不匹配。
  • 天线高度或距离未控制在 ±0.1 m 容差内。
  • 未考虑近场交互,随意更换天线类型。
  • 检测器带宽应用错误。

设计建议:车辆制造商应在研发阶段关注车载逻辑模块和计算机单元的窄带发射,并参照 SAE J1816 进行预测试;使用标准化的天线和布置可确保各实验室间结果可比。

常见问题 (FAQ)

问:为什么只规定垂直极化电场测试?

答:该标准主要保护使用垂直极化天线的移动通信和广播接收机。水平极化测试要求将在未来版本中考虑。

问:峰值和准峰值检测器应如何选择?

答:FCC Part 15 对两类检测器使用同一限值。实际测量时,可根据设备特性和限值类型合理选用;准峰值对间断性干扰更敏感。

问:测试时车辆应处于什么状态?

答:应将车辆或设备相邻放置于天线旁,且所有长期运转的操作控制设备(如鼓风机电机)应调至最大噪声产生状态,某些子系统可能需要发动机运行。

问:场地要求有哪些?

答:开阔场为参考条件;在电波暗室测试低电平辐射时,需采取措施降低环境信号,并注意低频驻波问题;须建立室内外相关性。

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