汽车电子辐射骚扰测量不确定度的评定研究

王斌，张伟

（河南省计量科学研究院，郑州 450000； 2.河南省医疗器械检验所，郑州 450000）

汽车电子辐射骚扰测量不确定度的评定研究

王斌，张伟

（河南省计量科学研究院，郑州 450000； 2.河南省医疗器械检验所，郑州 450000）

文章依据GB/T 18655-2010对车辆、船和内燃机 、无线电骚扰特性用于保护车载接收机的限值和测量方法，对被试品在0.15MHz～2.5GHz频率范围内的场强值（dBμV/m）进行测试，对测量结果不确定度进行分析评定。

汽车电子；辐射骚扰；不确定度

前言

随着测试技术的发展，“不确定度”取代传统的误差表示体系被提出，也已成为评定测量水平和测量结果质量的一个重要指标。本文提出汽车电子辐射骚扰测量不确定度方法，对于同行实验室的比对有一定的参考意义。

1 测量方法

1．1 测量依据

GB/T 18655-2010《车辆、船和内燃机 无线电骚扰特性 用于保护车载接收机的限值和测量方法》

1．2 测量方法

按照GB/T 18655-2010检测程序的要求测试被试品在0.15 MHz～2.5 GHz频率范围内的场强值（dBμV/m），接收天线距离被试部位1 m。

2 影响量分析

1）接收机读数变化（Vr）：Vr值一般取多次数据平均值，其不确定度为该数值的实验标准差。

2）天线与接收机之间的衰减（Lc）：L 是电缆和转接头的衰减损耗，其标准不确定度可认为服从矩形概率分布。

3）放大器增益（Gp）: 其扩展不确定度可以从校准报告得到。

4）天线系数（AF）：可从校准报告获取自由空间中天线系数的估计值，扩展不确定度及其包含因子也可得到。

5）接收机正弦波电压（δVsw）：接收机正弦波电压准确度δVsw的估计值是0，并服从半宽度为2 dB的矩形概率分布。

6）接收机脉冲幅度响应（δVpa）：其扩展不确定度从校准报告得到。

7）接收机脉冲重复频率响应（δVpr）：其扩展不确定度从校准报告得到。

8）接收机本底噪声（δVnf）：对于辐射骚扰测量，δVnf的估计值为0，扩展不确定度为0.5 dB，包含因子为2。

9）天线与接收机之间的失配 （δM）：δM概率分布应为U形分布，宽度应小于等于( δM+—δM-)、标准差小于等于半宽度除以。

10）天线系数的频率内插（δAFf）：对δAFf估计值为0，其一般符合半宽度值为0.3dB的矩形概率分布。

11）天线方向性的差异（δAdir）：GB/T 6113.1要求复杂天线在直射方向上与在地面反射方向上的响应之差在l dB以内。为了达到这种要求，复杂天线的视轴可能需要向下倾斜，特别在测量距离小于10m的情况下。对于垂直平面具有均匀方向性图的天线，对方向性影响的修正δAdir为0 dB； 对于在垂直平面具有非均匀方向性图的天线，其修正δAdir在0～l dB之间。修正δAdir，的估计值为0，服从适当宽度的矩形概率分布。

12）天线相位中心位置（δAph）：天线的相位中心位置一般会跟随频率数值变化而变化，这也会导致与要求位置的偏差。

13）天线交叉极化（δAcp）：对天线交叉极化修正δAcp的估计值为0，其服从矩形概率分布，且半宽度为0.9 dB。

14）场地的不理想（δSA）：修正δSA的估计值为0，且服从三角形的概率分布，半宽度为4 dB。

15）测量距离（δd）：测量距离δd的估计值是0，且服从矩形概率分布，δd的半宽度值是在最大距离误差为±0.1 m、在所界定的距离范围内场强与距离成反比的假设的基础上评估出来的。

16）试验桌的高度（δh）：其误差取决于受试设备是否在标准高度（1 m）的试验桌放置。一般来说，δh值为0，且服从正态分布，其置信概率为95%时的扩展不确定度为0.1 dB。该估计值适用于偏离标准试验桌高度±0.01 m时的最大测量场强。

3 数学模型

被测量E按下式计算：

4 不确定度的评定

4．1 A类不确定度评定

对于接收机读数变化值，其不确定度评定采用A类不确定度评定方法，即Vr的估计值为多次读数取平均值，其标准不确定度为平均值的实验标准差。下表是对同一样品进行10次重复测量的结果：

4.2 各分量不确定度分析一览表

4.3 测量结果不确定度合成

由式（3）计算得到uc=2.6dB

测量结果不确定度的置信水平为95%时，包含因子k=2，则扩展不确定度为：

5 结束语

本文对河南省计量科学研究院半电波暗室汽车电子辐射骚扰的不确定度进行研究，构建出数学模型，对A类和B类不确定度分量进行评定，最后得出测量结果的不确定度。影响汽车电子辐射骚扰测量结果的因素较多，

表1

其不确定度评定较为复杂。对于我们EMC 检测人员来说，应合理对不确定度进行评定分析，使测试结果具有可比性。

表2

[1] JJF 1059- 1998, 测量不确定度的评定与表示[S].

[2] CNAS-GL07： 2006， 电磁干扰测量中不确定度的评定指南[S] .

[3] GB/T18655-2010， 车辆、船和内燃机无线电骚扰特性用于保护车载接收机的限值和测量方法[S].

Evaluation Report on Measurement Uncertainty of Automobile Electron Radiation Harassment

WANG Bin, ZHANG Wei
(1.Henan Institute of Metrology,Zhengzhou 450000; 2.Henan medical device examination,Zhengzhou 450000)

According to the GB / T 18655-2010 standards, the radio disturbance characteristics of vehicles, ships and internal combustion engines are used to protect the limits and measurement methods of vehicle receivers. The field strength was measured in the frequency range of 0.15MHz～2.5GHz(dBμV/m) for the tested products, the uncertainty of the measurement results were analyzed and evaluated.

automobile electron; radiation harassment; uncertainty

O441

A

1004-7204(2017)04-0098-03

王斌，男，硕士，就职于河南省计量科学研究院，从事于电磁兼容检测方向。

张伟，男，(1990.3-)，河南农业大学本科毕业，工作单位：河南省医疗器械检验所，职务：助理工程师，主要从事电磁兼容相关方面的研究和医疗器械电磁兼容检测工作。