車輛電磁兼容性能評估方法
【專利摘要】本發明公開了一種車輛電磁兼容性能評估方法。其包括：根據車輛的測試需求確定包含至少一個無線電設備的待測設備，并確定無線電設備的工作頻率；測量多個測量頻率點上車輛艙體的平均屏蔽效能S；測量待測設備的平均接地電阻R；測量多個工作頻率點上無線電設備的平均發射功率P以及平均駐波比V；根據測量無線電設備的背景噪聲數據以及在其它設備工作時的干擾噪聲數據計算無線電設備的平均干擾帶寬Bf；最后根據上述測量結果計算得到車輛的電磁兼容性能評價指標Q。本發明能夠基于不同量綱的測量結果進行綜合評定，不需要專業的實驗室測量環境，可以為車輛的精確維護、保養和使用提供理論依據。
【專利說明】車輛電磁兼容性能評估方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及車輛性能測試領域，尤其是涉及一種車輛電磁兼容性能評估方法。

【背景技術】
[0002]電磁兼容性能是車輛性能的重要指標，尤其是對于集成多種無線電設備的車輛。由于在實驗室測量環境下完整地測量電磁兼容性能時操作難度大、測量成本高，因此車輛電磁兼容性能的測量只在設計定型和生產定型時進行鑒定檢驗，在批量生產的檢驗驗收中只進行抽檢。由于生產制造水平和工藝控制對車輛電磁兼容性能影響極大，批量生產的車輛與定型時的性能水平不能保證完全一致。
[0003]另一方面，車輛在頻繁使用或者長期儲存中，使用和維護程度不同，因此使用環境和儲存環境對車輛電磁兼容性能造成較大影響，導致車輛電磁兼容性能不一致。目前現有技術中，還沒有對使用過程中或的車輛進行電磁兼容性能的評估的方法，車輛的使用人員和管理人員無法掌握車輛的電磁兼容性能信息。因此，當需要使用車輛時，尤其需要在緊急情況下使用車輛時，電磁兼容性能出現的問題就可能導致車輛整體性能大幅下降，甚至導致車輛的部分關鍵功能失效，對車輛的使用帶來極大的隱患。


【發明內容】

[0004]本發明所要解決的技術問題是:針對上述存在的問題，提供一種車輛電磁兼容性能評估方法，能夠基于不同量綱的測量結果進行綜合評定，不需要專業的實驗室測量環境，可以為車輛的精確維護、保養和使用提供理論依據。
[0005]本發明采用的一種技術方案是:提供一種測量車輛電磁兼容性能的方法，所述方法包括:根據車輛的測試需求確定包含至少一個無線電設備的待測設備，并確定所述無線電設備的工作頻率，所述待測設備的數量為η，η為大于零的自然數；選定多個測量頻率點，在每一測量頻率點上測量車輛艙體各組成部分的屏蔽效能且對車輛艙體各組成部分的屏蔽效能進行均值計算，以及對各測量頻率點的屏蔽效能進行均值計算，得到平均屏蔽效能S ;測量每一待測設備的接地電阻，以及對各待測設備的接地電阻進行均值計算，得到平均接地電阻R ;選定所述無線電設備的工作頻率中的多個工作頻率點，在所述多個工作頻率點上測量所述無線電設備的發射功率且對在所述多個工作頻率點上測得的發射功率進行均值計算，以及對各無線電設備的發射功率進行均值計算，得到平均發射功率P ;在所述多個工作頻率點上測量所述無線電設備的駐波比且對在所述多個工作頻率點上測得的駐波比進行均值計算，以及對各無線電設備的駐波比進行均值計算，得到平均駐波比V ;測量所述無線電設備獨自工作時受到干擾時的背景噪聲數據以及在其它設備工作時受到干擾時的干擾噪聲數據，比較所述背景噪聲數據和所述干擾噪聲數據得到幅度值差值大于預定閾值的頻率帶寬，將各頻率帶寬相加得到干擾帶寬，并對各無線電設備的干擾帶寬進行均值計算，得到平均干擾帶寬Bf，f為干擾頻率點；根據所述平均屏蔽效能S、平均接地電阻R、平均發射功率P、平均駐波比V和平均干擾帶寬Bf計算得到車輛的電磁兼容性能評價指標Q，
_ S+nxP
其中，( — + n2xY]xBfUO J J
[0006]優選地，所述選定多個測量頻率點，在每一測量頻率點上測量車輛艙體各組成部分的屏蔽效能且對車輛艙體各組成部分的屏蔽效能進行均值計算，以及對各測量頻率點的屏蔽效能進行均值計算，得到平均屏蔽效能S的步驟還包括:將各測量頻率點的屏蔽效能分別與所述平均屏蔽效能S比較，如果所述測量頻率點的屏蔽效能低于平均屏蔽效能S的
0.8倍，將所述測量頻率點標記為屏蔽效能缺陷點。
[0007]優選地，所述多個測量頻率點包括150kHz、14MHz、80MHz、300MHz、450MHz和930MHz ο
[0008]優選地，所述測量每一待測設備的接地電阻，并對各待測設備的接地電阻進行均值計算，得到平均接地電阻R的步驟包括:將各待測設備的接地電阻與所述平均接地電阻R比較，如果所述待測設備的接地電阻高于平均接地電阻R的1.5倍，將所述待測設備標記為接地電阻缺陷設備。
[0009]優選地，所述選定所述無線電設備的工作頻率中的多個工作頻率點，在所述多個工作頻率點上測量所述無線電設備的發射功率且對在所述多個工作頻率點上測得的發射功率進行均值計算，以及對各無線電設備的發射功率進行均值計算，得到平均發射功率P的步驟還包括:將各無線電設備的每一工作頻率點對應的發射功率與所述平均發射功率P比較，如果低于平均發射功率P的0.8倍，將相應的工作頻率點標記為發射功率缺陷點。
[0010]優選地，所述在所述多個工作頻率點上測量所述無線電設備的駐波比且對在所述多個工作頻率點上測得的駐波比進行均值計算，以及對各無線電設備的駐波比進行均值計算，得到平均駐波比V的步驟還包括:將各無線電設備的每一工作頻率點對應的駐波比與所述平均駐波比V比較，如果高于平均駐波比V的1.5倍，將相應的工作頻率點標記為駐波比缺陷點。
[0011 ] 優選地，所述多個工作頻率點為無線電設備的工作頻率中的最低工作頻率、中間工作頻率和最高工作頻率。
[0012]優選地，所述測量所述無線電設備獨自工作時受到干擾時的背景噪聲數據以及在其它設備工作時受到干擾時的干擾噪聲數據，比較所述背景噪聲數據和所述干擾噪聲數據得到幅度值差值大于預定閾值的頻率帶寬，將各頻率帶寬相加得到干擾帶寬，并對各無線電設備的干擾帶寬進行均值計算，得到平均干擾帶寬Bf的步驟具體包括:將所述無線電設備的射頻輸出端與天線射頻線纜斷開，將天線射頻線纜接入射頻分析儀，將射頻分析儀設置為頻譜分析的最大保持模式，將分辨帶寬設置為10kHz，測量所述無線電設備獨自工作時受到干擾時的背景噪聲曲線，將背景噪聲曲線轉換為背景噪聲數據；保持射頻分析儀的設置，將其它無線電設備設置為正常工作狀態，功率發射狀態調整為最大，工作模式選擇跳頻模式或者定頻模式，跳頻模式的工作頻率至少覆蓋其它無線電設備工作頻率的最高工作頻率，定頻模式的工作頻率為其它無線電設備工作頻率的中間工作頻率，測量所述無線電設備在其它設備工作時受到干擾時的干擾噪聲曲線，將干擾噪聲曲線轉換為干擾噪聲數據，比較所述背景噪聲數據和所述干擾噪聲數據得到幅度值差值大于1dB的頻率帶寬，將各頻率帶寬相加得到干擾帶寬，并對各無線電設備的干擾帶寬進行均值計算，得到平均干擾帶寬Bf。
[0013]綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發明的有益效果是:通過車輛的測試需求確定包含無線電設備的待測設備，對與電磁兼容性能有關的因素分別進行測量，得到車輛艙體的平均屏蔽效能S、待測設備的平均接地電阻R、無線電設備的平均發射功率P、平均駐波比V和平均干擾帶寬Bf，最后計算得到車輛的電磁兼容性能評價指標Q，由于平均屏蔽效能S、平均接地電阻R、平均發射功率P、平均駐波比V和平均干擾帶寬Bf具有不同的量綱，從而能夠基于不同量綱的測量結果進行綜合評定，評定結果通俗易懂，不需要專業的實驗室測量環境和專業的技術人員，可以為車輛的精確維護、保養和使用提供理論依據，可實現在多個同類車輛之間進行電磁兼容性能的橫向比較，為車輛的精確維護、保養和使用提供理論依據。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]本發明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中:
[0015]圖1是本發明車輛電磁兼容性能評估方法一實施例的流程示意圖。

【具體實施方式】
[0016]本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0017]本說明書中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。
[0018]如圖1所示，是本發明車輛電磁兼容性能評估方法一實施例的流程示意圖。本實施例的車輛電磁兼容性能評估方法包括以下步驟:
[0019]Sll:根據車輛的測試需求確定包含至少一個無線電設備的待測設備，并確定無線電設備的工作頻率，待測設備的數量為η，η為大于零的自然數。
[0020]其中，車輛的測試需求包括車輛的使用用途、使用場合、使用需求等。在一些特殊場合，比如地震災區、戰場環境中，為了保障車輛的正常使用，車輛的測試需求要求車輛具備較高的電磁兼容性能。無線電設備都具有自己的工作頻率，通過查詢已知的工作頻率設置或者檢測無線電設備的工作頻率就可以確定無線電設備的工作頻率。
[0021 ] 在其它一些實施例中，待測設備還包含至少一個非無線電設備。
[0022]S12:選定多個測量頻率點，在每一測量頻率點上測量車輛艙體各組成部分的屏蔽效能且對車輛艙體各組成部分的屏蔽效能進行均值計算，以及對各測量頻率點的屏蔽效能進行均值計算，得到平均屏蔽效能S。
[0023]其中，測量屏蔽效能時可以依據GJB6785-2009《軍用電子設備方艙屏蔽效能測試方法》執行。在本實施例中，多個測量頻率點至少包括150kHz、14MHz、80MHz、300MHz、450MHz和930MHz。平均屏蔽效能S的單位為dB。
[0024]S13:測量每一待測設備的接地電阻，并對各待測設備的接地電阻進行均值計算，得到平均接地電阻R。
[0025]其中，測量接地電阻時可以參照GJB219B-2005《軍用通信車通用規范》中“設備接地電阻測試”的要求進行。平均接地電阻R的單位為πιΩ。
[0026]S14:選定無線電設備的工作頻率中的多個工作頻率點，在多個工作頻率點上測量無線電設備的發射功率且對在多個工作頻率點上測得的發射功率進行均值計算，以及對各無線電設備的發射功率進行均值計算，得到平均發射功率P。
[0027]其中，S14具體包括:選定無線電設備的工作頻率中的多個工作頻率點，將無線電設備的射頻輸出端連接功率計，并將無線電設備調整為最大功率發射模式，在多個工作頻率點上測量無線電設備的發射功率且對在多個工作頻率點上測得的發射功率進行均值計算，以及對各無線電設備的發射功率進行均值計算，得到平均發射功率P。在本實施例中，多個工作頻率點為無線電設備的工作頻率中的最低工作頻率、中間工作頻率和最高工作頻率，當然，本實施例包括但不限于上述幾種工作頻率。平均發射功率P的單位為dBm。
[0028]S15:在多個工作頻率點上測量無線電設備的駐波比且對在多個工作頻率點上測得的駐波比進行均值計算，以及對各無線電設備的駐波比進行均值計算，得到平均駐波比V。
[0029]其中，S15具體包括:將無線電設備的射頻輸出端與天線射頻線纜斷開，將天線射頻線纜接入射頻分析儀，通過射頻分析儀的駐波比測試模式，測量無線電設備在多個工作頻率點上的駐波比曲線，將駐波比曲線轉換為駐波比且對在多個工作頻率點上的駐波比進行均值計算，以及對各測量頻率點上的駐波比進行均值計算，以及對各無線電設備的駐波比進行均值計算，得到平均駐波比V。在本實施例中，多個工作頻率點為無線電設備的工作頻率中的最低工作頻率、中間工作頻率和最高工作頻率，當然，本實施例包括但不限于上述幾種工作頻率。
[0030]S16:測量無線電設備獨自工作時受到干擾時的背景噪聲數據以及在其它設備工作時受到干擾時的干擾噪聲數據，比較背景噪聲數據和干擾噪聲數據得到幅度值差值大于預定閾值的頻率帶寬，將各頻率帶寬相加得到干擾帶寬，并對各無線電設備的干擾帶寬進行均值計算，得到平均干擾帶寬Bf，f為干擾頻率點。
[0031]其中，S16具體包括:將無線電設備的射頻輸出端與天線射頻線纜斷開，將天線射頻線纜接入射頻分析儀，將射頻分析儀設置為頻譜分析的最大保持模式，將分辨帶寬設置為1kHz，測量無線電設備獨自工作時受到干擾時的背景噪聲曲線，將背景噪聲曲線轉換為背景噪聲數據；保持射頻分析儀的設置，將其它無線電設備設置為正常工作狀態，功率發射狀態調整為最大，工作模式選擇跳頻模式或者定頻模式，跳頻模式的工作頻率至少覆蓋其它無線電設備工作頻率的最高工作頻率，定頻模式的工作頻率為其它無線電設備工作頻率的中間工作頻率，測量無線電設備在其它設備工作時受到干擾時的干擾噪聲曲線，將干擾噪聲曲線轉換為干擾噪聲數據。比較背景噪聲數據和干擾噪聲數據得到幅度值差值大于1dB的頻率帶寬，將所有頻率帶寬相加得到干擾帶寬，并計算多個無線電設備的干擾帶寬的平均值，得到平均干擾帶寬Bf。平均干擾帶寬Bf的單位為MHz。
[0032]S17:根據平均屏蔽效能S、平均接地電阻R、平均發射功率P、平均駐波比V和平均




S + nxP
干擾帶寬Bf計算得到車輛的電磁兼容性能評價指標Q，其中，Q = fA + ^xVlx5。

VlO J f
[0033]其中，Q值越大表明車輛具有越好的電磁兼容性能。當有多臺同類車輛選擇時，可以選擇Q值最大的車輛。并且，所選擇的車輛可以參考干擾頻率點f，在使用過程中可選擇不同于干擾頻率點f的頻率點作為工作頻率點。
[0034]在一些其它實施例中，S12還包括:將各測量頻率點的屏蔽效能分別與平均屏蔽效能S比較，如果測量頻率點的屏蔽效能低于平均屏蔽效能S的0.8倍，將測量頻率點標記為屏蔽效能缺陷點。
[0035]S13還包括:將各待測設備的接地電阻與平均接地電阻R比較，如果待測設備的接地電阻高于平均接地電阻R的1.5倍，將待測設備標記為接地電阻缺陷設備。
[0036]S14還包括:將各無線電設備的每一工作頻率點對應的發射功率與平均發射功率P比較，如果低于平均發射功率P的0.8倍，將相應的工作頻率點標記為發射功率缺陷點。
[0037]S15還包括:將各無線電設備的每一工作頻率點對應的駐波比與平均駐波比V比較，如果高于平均駐波比V的1.5倍，將相應的工作頻率點標記為駐波比缺陷點。
[0038]通過確定影響車輛電磁兼容性能的屏蔽效能缺陷點、接地電阻缺陷設備、發射功率缺陷點和駐波比缺陷點，可以為車輛的精確維護、保養和使用提供理論依據，并快速定位車輛的缺陷點進行維修。
[0039]通過上述方式，本發明的車輛電磁兼容性能評估方法中，通過車輛的測試需求確定包含無線電設備的待測設備，對與電磁兼容性能有關的因素分別進行測量，得到車輛艙體的平均屏蔽效能S、待測設備的平均接地電阻R、無線電設備的平均發射功率P、平均駐波比V和平均干擾帶寬Bf，最后計算得到車輛的電磁兼容性能評價指標Q，由于平均屏蔽效能
S、平均接地電阻R、平均發射功率P、平均駐波比V和平均干擾帶寬Bf具有不同的量綱，從而能夠基于不同量綱的測量結果進行綜合評定，評定結果通俗易懂，不需要專業的實驗室測量環境和專業的技術人員，可以為車輛的精確維護、保養和使用提供理論依據，可實現在多個同類車輛之間進行電磁兼容性能的橫向比較，為車輛的精確維護、保養和使用提供理論依據。
[0040]本發明并不局限于前述的【具體實施方式】。本發明擴展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
【權利要求】
1.一種車輛電磁兼容性能評估方法，其特征在于，所述評估方法包括: 根據車輛的測試需求確定包含至少一個無線電設備的待測設備，并確定所述無線電設備的工作頻率，所述待測設備的數量為η，η為大于零的自然數； 選定多個測量頻率點，在每一測量頻率點上測量車輛艙體各組成部分的屏蔽效能且對車輛艙體各組成部分的屏蔽效能進行均值計算，以及對各測量頻率點的屏蔽效能進行均值計算，得到平均屏蔽效能S ; 測量每一待測設備的接地電阻，并對各待測設備的接地電阻進行均值計算，得到平均接地電阻R ; 選定所述無線電設備的工作頻率中的多個工作頻率點，在所述多個工作頻率點上測量所述無線電設備的發射功率且對在所述多個工作頻率點上測得的發射功率進行均值計算，以及對各無線電設備的發射功率進行均值計算，得到平均發射功率P ； 在所述多個工作頻率點上測量所述無線電設備的駐波比且對在所述多個工作頻率點上測得的駐波比進行均值計算，以及對各無線電設備的駐波比進行均值計算，得到平均駐波比V; 測量所述無線電設備獨自工作時受到干擾時的背景噪聲數據以及在其它設備工作時受到干擾時的干擾噪聲數據，比較所述背景噪聲數據和所述干擾噪聲數據得到幅度值差值大于預定閾值的頻率帶寬，將各頻率帶寬相加得到干擾帶寬，并對各無線電設備的干擾帶寬進行均值計算，得到平均干擾帶寬Bf，f為干擾頻率點； 根據所述平均屏蔽效能S、平均接地電阻R、平均發射功率P、平均駐波比V和平均干擾



S + nxP帶寬Bf計算得到車輛的電磁兼容性能評價指標Q，其中，fA,n:xVlx5。

UO ' J
2.根據權利要求1所述的評估方法，其特征在于，所述選定多個測量頻率點，在每一測量頻率點上測量車輛艙體各組成部分的屏蔽效能且對車輛艙體各組成部分的屏蔽效能進行均值計算，以及對各測量頻率點的屏蔽效能進行均值計算，得到平均屏蔽效能S的步驟還包括: 將各測量頻率點的屏蔽效能分別與所述平均屏蔽效能S比較，如果所述測量頻率點的屏蔽效能低于平均屏蔽效能S的0.8倍，將所述測量頻率點標記為屏蔽效能缺陷點。
3.根據權利要求1或2所述的評估方法，其特征在于，所述多個測量頻率點包括I50kHz、14MHz、80MHz、300MHz、450MHz 和 930MHz。
4.根據權利要求1所述的評估方法，其特征在于，所述測量每一待測設備的接地電阻，并對各待測設備的接地電阻進行均值計算，得到平均接地電阻R的步驟包括: 將各待測設備的接地電阻與所述平均接地電阻R比較，如果所述待測設備的接地電阻高于平均接地電阻R的1.5倍，將所述待測設備標記為接地電阻缺陷設備。
5.根據權利要求1所述的評估方法，其特征在于，所述選定所述無線電設備的工作頻率中的多個工作頻率點，在所述多個工作頻率點上測量所述無線電設備的發射功率且對在所述多個工作頻率點上測得的發射功率進行均值計算，以及對各無線電設備的發射功率進行均值計算，得到平均發射功率P的步驟還包括: 將各無線電設備的每一工作頻率點對應的發射功率與所述平均發射功率P比較，如果低于平均發射功率P的0.8倍，將相應的工作頻率點標記為發射功率缺陷點。
6.根據權利要求1所述的評估方法，其特征在于，所述在所述多個工作頻率點上測量所述無線電設備的駐波比且對在所述多個工作頻率點上測得的駐波比進行均值計算，以及對各無線電設備的駐波比進行均值計算，得到平均駐波比V的步驟還包括: 將各無線電設備的每一工作頻率點對應的駐波比與所述平均駐波比V比較，如果高于平均駐波比V的1.5倍，將相應的工作頻率點標記為駐波比缺陷點。
7.根據權利要求1、5或6所述的評估方法，所述多個工作頻率點為無線電設備的工作頻率中的最低工作頻率、中間工作頻率和最高工作頻率。
8.根據權利要求1所述的評估方法，其特征在于，所述測量所述無線電設備獨自工作時受到干擾時的背景噪聲數據以及在其它設備工作時受到干擾時的干擾噪聲數據，比較所述背景噪聲數據和所述干擾噪聲數據得到幅度值差值大于預定閾值的頻率帶寬，將各頻率帶寬相加得到干擾帶寬，并對各無線電設備的干擾帶寬進行均值計算，得到平均干擾帶寬Bf的步驟具體包括: 將所述無線電設備的射頻輸出端與天線射頻線纜斷開，將天線射頻線纜接入射頻分析儀，將射頻分析儀設置為頻譜分析的最大保持模式，將分辨帶寬設置為10kHz，測量所述無線電設備獨自工作時受到干擾時的背景噪聲曲線，將背景噪聲曲線轉換為背景噪聲數據；保持射頻分析儀的設置，將其它無線電設備設置為正常工作狀態，功率發射狀態調整為最大，工作模式選擇跳頻模式或者定頻模式，跳頻模式的工作頻率至少覆蓋其它無線電設備工作頻率的最高工作頻率，定頻模式的工作頻率為其它無線電設備工作頻率的中間工作頻率，測量所述無線電設備在其它設備工作時受到干擾時的干擾噪聲曲線，將干擾噪聲曲線轉換為干擾噪聲數據，比較所述背景噪聲數據和所述干擾噪聲數據得到幅度值差值大于1dB的頻率帶寬，將各頻率帶寬相加得到干擾帶寬，并對各無線電設備的干擾帶寬進行均值計算，得到平均干擾帶寬Bf。
【文檔編號】G01R31/00GK104198834SQ201410367662
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月30日 優先權日:2014年7月30日
【發明者】馬謝, 吳圣陶 申請人:中國電子科技集團公司第三十研究所