基于最先進電磁仿真研究GSM對汽車音響系統(tǒng)的干擾作用

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基于最先進電磁仿真研究GSM對汽車音響系統(tǒng)的干擾作用

由于汽車較多使用并依賴于電子技術(shù)，所以EMI（電磁干擾）成為當今汽車工業(yè)的主要問題之一。電磁干擾問題的原因不僅和車輛內(nèi)部日益增加的嵌入式電子系統(tǒng)有關(guān)，而且也和外部由駕駛員和乘員所攜帶的電子設(shè)備有關(guān)（如手機、MP3播放器、藍牙設(shè)備和便攜式電子游戲機等）。盡管這類問題會對安全氣囊等安全系統(tǒng)造成嚴重影響，但卻很少有人注意到其對汽車音響系統(tǒng)的影響作用。

汽車音響系統(tǒng)存在一個常見的電磁干擾問題是由使用GSM（全球移動通信系統(tǒng)）技術(shù)設(shè)備而引發(fā)的，大部分手機和汽車定位器均依賴于GSM技術(shù)。然而，這種由于GSM技術(shù)引發(fā)的電磁干擾問題只在巴西等國家引起了重視。

GSM設(shè)備以217Hz的速度發(fā)射短時RF（射頻）脈沖。干擾脈沖的基本頻率加上大量諧波重疊將達到20kHz。基于ANSYS HFSS和ANSYS設(shè)計工具所提供的先進數(shù)值仿真技術(shù)，就GSM設(shè)備對汽車音響系統(tǒng)的電磁干擾進行了詳細研究。研究建立了一個用于分析的系統(tǒng)模型，包括具有完整音響系統(tǒng)的車輛、線束及以手機作為GSM設(shè)備和與之通信的基站GSM塔。手機與信號塔形成一個完整全波仿真GSM系統(tǒng)對音響系統(tǒng)的電磁干擾作用進行檢測，然后應用全波技術(shù)通過混合求解解決。汽車音響系統(tǒng)的GSM噪聲試驗數(shù)據(jù)和模擬結(jié)果之間很好的吻合。

研究證明了對現(xiàn)實汽車環(huán)境進行電磁數(shù)值仿真是可行的，對新技術(shù)進行模擬能降低成本和縮短產(chǎn)品上市時間，能在很大程度上保證依賴電子系統(tǒng)的駕駛員和乘員的安全。對汽車音響系統(tǒng)的電磁干擾可能對汽車運行來說是個小問題，但如果電磁干擾在車載診斷線上引發(fā)噪聲，則可能會像安全氣囊等安全設(shè)備一樣出現(xiàn)故障。

Juliano F. Mologni et al. SAE 2013-36-0198.

編譯：牛妍妍