汽車(chē)電子輻射騷擾測(cè)量不確定度的評(píng)定研究

王斌，張偉

（河南省計(jì)量科學(xué)研究院，鄭州 450000； 2.河南省醫(yī)療器械檢驗(yàn)所，鄭州 450000）

汽車(chē)電子輻射騷擾測(cè)量不確定度的評(píng)定研究

王斌，張偉

（河南省計(jì)量科學(xué)研究院，鄭州 450000； 2.河南省醫(yī)療器械檢驗(yàn)所，鄭州 450000）

文章依據(jù)GB/T 18655-2010對(duì)車(chē)輛、船和內(nèi)燃機(jī) 、無(wú)線(xiàn)電騷擾特性用于保護(hù)車(chē)載接收機(jī)的限值和測(cè)量方法，對(duì)被試品在0.15MHz～2.5GHz頻率范圍內(nèi)的場(chǎng)強(qiáng)值（dBμV/m）進(jìn)行測(cè)試，對(duì)測(cè)量結(jié)果不確定度進(jìn)行分析評(píng)定。

汽車(chē)電子；輻射騷擾；不確定度

前言

隨著測(cè)試技術(shù)的發(fā)展，“不確定度”取代傳統(tǒng)的誤差表示體系被提出，也已成為評(píng)定測(cè)量水平和測(cè)量結(jié)果質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。本文提出汽車(chē)電子輻射騷擾測(cè)量不確定度方法，對(duì)于同行實(shí)驗(yàn)室的比對(duì)有一定的參考意義。

1 測(cè)量方法

1．1 測(cè)量依據(jù)

GB/T 18655-2010《車(chē)輛、船和內(nèi)燃機(jī) 無(wú)線(xiàn)電騷擾特性 用于保護(hù)車(chē)載接收機(jī)的限值和測(cè)量方法》

1．2 測(cè)量方法

按照GB/T 18655-2010檢測(cè)程序的要求測(cè)試被試品在0.15 MHz～2.5 GHz頻率范圍內(nèi)的場(chǎng)強(qiáng)值（dBμV/m），接收天線(xiàn)距離被試部位1 m。

2 影響量分析

1）接收機(jī)讀數(shù)變化（Vr）：Vr值一般取多次數(shù)據(jù)平均值，其不確定度為該數(shù)值的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差。

2）天線(xiàn)與接收機(jī)之間的衰減（Lc）：L 是電纜和轉(zhuǎn)接頭的衰減損耗，其標(biāo)準(zhǔn)不確定度可認(rèn)為服從矩形概率分布。

3）放大器增益（Gp）: 其擴(kuò)展不確定度可以從校準(zhǔn)報(bào)告得到。

4）天線(xiàn)系數(shù)（AF）：可從校準(zhǔn)報(bào)告獲取自由空間中天線(xiàn)系數(shù)的估計(jì)值，擴(kuò)展不確定度及其包含因子也可得到。

5）接收機(jī)正弦波電壓（δVsw）：接收機(jī)正弦波電壓準(zhǔn)確度δVsw的估計(jì)值是0，并服從半寬度為2 dB的矩形概率分布。

6）接收機(jī)脈沖幅度響應(yīng)（δVpa）：其擴(kuò)展不確定度從校準(zhǔn)報(bào)告得到。

7）接收機(jī)脈沖重復(fù)頻率響應(yīng)（δVpr）：其擴(kuò)展不確定度從校準(zhǔn)報(bào)告得到。

8）接收機(jī)本底噪聲（δVnf）：對(duì)于輻射騷擾測(cè)量，δVnf的估計(jì)值為0，擴(kuò)展不確定度為0.5 dB，包含因子為2。

9）天線(xiàn)與接收機(jī)之間的失配 （δM）：δM概率分布應(yīng)為U形分布，寬度應(yīng)小于等于( δM+—δM-)、標(biāo)準(zhǔn)差小于等于半寬度除以。

10）天線(xiàn)系數(shù)的頻率內(nèi)插（δAFf）：對(duì)δAFf估計(jì)值為0，其一般符合半寬度值為0.3dB的矩形概率分布。

11）天線(xiàn)方向性的差異（δAdir）：GB/T 6113.1要求復(fù)雜天線(xiàn)在直射方向上與在地面反射方向上的響應(yīng)之差在l dB以?xún)?nèi)。為了達(dá)到這種要求，復(fù)雜天線(xiàn)的視軸可能需要向下傾斜，特別在測(cè)量距離小于10m的情況下。對(duì)于垂直平面具有均勻方向性圖的天線(xiàn)，對(duì)方向性影響的修正δAdir為0 dB； 對(duì)于在垂直平面具有非均勻方向性圖的天線(xiàn)，其修正δAdir在0～l dB之間。修正δAdir，的估計(jì)值為0，服從適當(dāng)寬度的矩形概率分布。

12）天線(xiàn)相位中心位置（δAph）：天線(xiàn)的相位中心位置一般會(huì)跟隨頻率數(shù)值變化而變化，這也會(huì)導(dǎo)致與要求位置的偏差。

13）天線(xiàn)交叉極化（δAcp）：對(duì)天線(xiàn)交叉極化修正δAcp的估計(jì)值為0，其服從矩形概率分布，且半寬度為0.9 dB。

14）場(chǎng)地的不理想（δSA）：修正δSA的估計(jì)值為0，且服從三角形的概率分布，半寬度為4 dB。

15）測(cè)量距離（δd）：測(cè)量距離δd的估計(jì)值是0，且服從矩形概率分布，δd的半寬度值是在最大距離誤差為±0.1 m、在所界定的距離范圍內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)與距離成反比的假設(shè)的基礎(chǔ)上評(píng)估出來(lái)的。

16）試驗(yàn)桌的高度（δh）：其誤差取決于受試設(shè)備是否在標(biāo)準(zhǔn)高度（1 m）的試驗(yàn)桌放置。一般來(lái)說(shuō)，δh值為0，且服從正態(tài)分布，其置信概率為95%時(shí)的擴(kuò)展不確定度為0.1 dB。該估計(jì)值適用于偏離標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)桌高度±0.01 m時(shí)的最大測(cè)量場(chǎng)強(qiáng)。

3 數(shù)學(xué)模型

被測(cè)量E按下式計(jì)算：

4 不確定度的評(píng)定

4．1 A類(lèi)不確定度評(píng)定

對(duì)于接收機(jī)讀數(shù)變化值，其不確定度評(píng)定采用A類(lèi)不確定度評(píng)定方法，即Vr的估計(jì)值為多次讀數(shù)取平均值，其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為平均值的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差。下表是對(duì)同一樣品進(jìn)行10次重復(fù)測(cè)量的結(jié)果：

4.2 各分量不確定度分析一覽表

4.3 測(cè)量結(jié)果不確定度合成

由式（3）計(jì)算得到uc=2.6dB

測(cè)量結(jié)果不確定度的置信水平為95%時(shí)，包含因子k=2，則擴(kuò)展不確定度為：

5 結(jié)束語(yǔ)

本文對(duì)河南省計(jì)量科學(xué)研究院半電波暗室汽車(chē)電子輻射騷擾的不確定度進(jìn)行研究，構(gòu)建出數(shù)學(xué)模型，對(duì)A類(lèi)和B類(lèi)不確定度分量進(jìn)行評(píng)定，最后得出測(cè)量結(jié)果的不確定度。影響汽車(chē)電子輻射騷擾測(cè)量結(jié)果的因素較多，

表1

其不確定度評(píng)定較為復(fù)雜。對(duì)于我們EMC 檢測(cè)人員來(lái)說(shuō)，應(yīng)合理對(duì)不確定度進(jìn)行評(píng)定分析，使測(cè)試結(jié)果具有可比性。

表2

[1] JJF 1059- 1998, 測(cè)量不確定度的評(píng)定與表示[S].

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

[3] GB/T18655-2010， 車(chē)輛、船和內(nèi)燃機(jī)無(wú)線(xiàn)電騷擾特性用于保護(hù)車(chē)載接收機(jī)的限值和測(cè)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，碩士，就職于河南省計(jì)量科學(xué)研究院，從事于電磁兼容檢測(cè)方向。

張偉，男，(1990.3-)，河南農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)，工作單位：河南省醫(yī)療器械檢驗(yàn)所，職務(wù)：助理工程師，主要從事電磁兼容相關(guān)方面的研究和醫(yī)療器械電磁兼容檢測(cè)工作。