徐曉

（陜西法士特汽車傳動工程研究院，陜西 西安 710119）

0 引言

隨著道路車輛自動化程度的不斷提高，車輛電磁兼容性問題的重要性逐漸地顯露，而汽車電子零部件的電磁兼容性 （EMC）試驗也日益受到了人們的重視。本文根據(jù)JJF 1059.1：2012《測量不確定度評定與表示》[1]及CNAS-GL 07：2006《電磁干擾測量中不確定度的評定指南》[2]，對GB/T 18655-2010《車輛、船和內(nèi)燃機 無線電騷擾特性用于保護車載接收機的限值和測量方法》[3]（等同采用CISPR 25：2008[4]）中的傳導發(fā)射-電流探頭法測量的不確定度的來源進行了分析與評定。

1 測量方法

按照GB/T 18655-2010的要求進行測量，傳導發(fā)射-電流探頭法的測量原理如圖1所示。

圖1 傳導發(fā)射-電流探頭法測量原理示意圖

2 建立數(shù)學模型

測量過程的數(shù)學模型為：

式 （1）中：Vr——接收機讀數(shù)；

ac——接收機與電流探頭之間的連接網(wǎng)絡的衰減量；

δYT——電流探頭轉移導納的修正值；

δVsw——接收機正弦波電壓不準確的修正值；

δVpa——接收機脈沖幅度響應不理想的修正值；

δVpr——接收機脈沖重復頻率響應不理想的修正值；

δVnf——接收機本底噪聲影響的修正值；

δYTf——轉移導納頻率插值的修正值；

δM——失配誤差的修正值；

δZCP——電流探頭插入阻抗的修正值。

3 測量結果的不確定度分量的評定

3.1 測量接收機讀數(shù)的變化引入的不確定度u（Vr）

引起接收機的讀數(shù)發(fā)生變化的因素包括測量系統(tǒng)的不穩(wěn)定、接收機的噪聲和顯示的刻度內(nèi)插誤差。本文以緩速器控制器作為被測對象，將電流探頭放在距EUT 50 mm處，獨立測量10次，選取30 MHz頻率點的測量值，結果如表1所示。

應用貝塞爾公式求出單次測量的實驗標準偏差為：

由于一般情況下實驗為單次測量，因此取k=1，標準不確定度為：

表1 接收機10次讀數(shù)

3.2 接收機與電流探頭之間的衰減量引入的不確定度 u （ac）

接收機與電流探頭之間的衰減主要是電纜 （2根）的衰減，其衰減估計值由制造廠提供的數(shù)據(jù)獲得，服從正態(tài)分布，其標準不確定度為：

3.3 電流探頭轉移導納引入的不確定度u（δYT）

電流探頭轉移阻抗修正值δYT的估計值可由校準報告獲得，服從正態(tài)分布，其標準不確定度為：

3.4 接收機正弦波電壓引入的不確定度u（δVsw）

接收機正弦波電壓準確度的修正值δVsw的估計值可由校準報告獲得，服從正態(tài)分布，其標準不確定度為：

3.5 接收機脈沖幅度響應引入的不確定度u（δVpa）

接收機脈沖幅度響應不理想的修正值δVpa的估計值可由校準報告獲得，服從矩形分布，其標準不確定度為：

3.6 接收機的脈沖重復頻率響應引入的不確定度u（δVpr）

接收機脈沖重復頻率響應不理想的修正值δVpr的估計值可由校準報告獲得，服從矩形分布，其標準不確定度為：

3.7 接收機的本底噪聲引入的不確定度u（δVnf）

在滿足GB/T 18655-2010要求的場地，按照標準規(guī)定進行試驗配置，測量時接收機的本底噪聲遠遠低于標準極限值，對測量結果的影響可以忽略不計，則接收機的本底噪聲引入的不確定度為：

3.8 轉移導納插值引入的不確定度u（δYTf）

轉移導納內(nèi)插誤差修正值δYTf的估計值為0，并具有一個半寬度為0.1 dB的矩形概率分布，其標準不確定度為：

3.9 失配誤差引入的不確定度u（δM）

參考CISPR 16-2-4：2011[5]標準，本試驗中接收機設置10～20 dB的內(nèi)部衰減，電壓駐波比不大于1.2，δM的概率分布近似為U形分布，其標準不確定度為：

3.10 電流探頭插入阻抗引入的不確定度u（δZCP）

電流探頭插入阻抗小于1 Ω，引入的不確定度值參考CISPR 16-2-4：2011標準，分布服從矩形分布，其標準不確定度為：

4 合成標準不確定度評定

由于各分量相互獨立，因此合成標準不確定度為：

5 擴展不確定度

取包含因子k=2，其置信概率近似為95%，150 kHz～108 MHz傳導發(fā)射-電流探頭法測量的擴展不確度為：

6 結束語

在汽車電子零部件電磁兼容測試中，影響測量不確定度的因素較多，本文在參考相關標準的基礎上對傳導發(fā)射—電流探頭法的測量不確定度進行了分析和評定，為同類試驗項目的測量不確定度的評定提供了參考。

[1]JJF 1059.1-2012，測量不確定度評定與表示 [S].

[2]CNAS-GL07：2006，電磁干擾測量中不確定度的評定指南[S].

[3]GB/T18655-2010，車輛、船和內(nèi)燃機 無線電騷擾特性用于保護車載接收機的限值和測量方法 [S].

[4]CISPR25： 2008， Vehicles， boats and internal combustion engines-Radio disturbance characteristics-Limits and methods of measurement for the protection of on-board receivers[S].

[5]CISPR16-2-4： 2011， Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods-Part 4-2：Uncertainties，statistics and limit modelin-Measurement instrumentation uncertainty[S].