【国家标准(GB)】 电动车辆的电磁场发射强度的限值和测量方法 宽带 9kHz～30MHz

ICS43.020
中华人民共和国国家标准
GB/T18387—2008
代替GB/T18387-2001
电动车辆的电磁场发射强度的
限值和测量方法，宽带，9kHz～30MHzLimits and test method of magnetic and electric field strengh from electricvehicles,broadband,9kHz to30 MHz2008-01-22发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2008-09-01实施
GB/T 18387—2008
1范围
规范性引用文件
术语和定义
骚扰限值
测量方法
测量仪器要求
辐射发射测量场地要求
传导发射测量场地的要求
预扫描过程
5.5车辆测量
5.6车载充电器的测量
附录A(规范性附录）
附录B（资料性附录）
棒天线校准免费标准bzxz.net
等效电容替代法
测量距离从10m到3m限值换算的说明前言
GB/T18387-2008
本标准修改采用美国汽车工程师协会标准SAEJ551-5JAN2004《电动车辆的电场和磁场强度的测量方法及执行电平》。本标准与SAEJ551-5JAN2004比较，主要技术差异及原因：第2章引用文件，本标准引用GB/T4365代替SAEJ551-1的术语定义，引用GB/T14023代替SAEJ551-2，技术内容相同，可以代替；删除了仅作为参考的出版物“美国联邦47号规则通信；15部分无线电频率设备”和IEEE出版物“IEEEStd.291”。4.2传导发射限值，删除了非商业区限值250μV要求。统一限值，不划分商业和非商业区。本标准增加附录A“棒天线校准一一等效电容替代法”。此部分为本标准前版内容，指导测量的准确性，与SAEJ551-5DEC1997版中附录A相同。本标准与SAEJ551-5JAN2004比较，章节的差异：本标准将SAEJ551-5JAN2004中涉及测量方法的6，7，8章合并到本标准的第5章，对应章节5.4,5.5，5.6。
本标准增加附录A。
本标准附录B对应SAEJ551-5JAN2004附录A。本标准规定了电动车辆的发射电场和磁场强度的限值和测量方法，频率范围9kHz～30MHz，与GB14023《车辆、机动船和由火花点火发动机驱动的装置的无线电骚扰特性的限值和测量方法》频率范围30MHz1000MHz相协调。
本版标准代替前版GB/T18387-2001《电动车辆的电磁场辐射强度的限值和测量方法宽带9kHz～30MHz》与前版标准相比，本版标准主要变化如下：第1章，进一步明确了本标准适用范围；第2章，增加引用文件GB9254，ANSIC63.4，ANSIC63.12第4章，辐射发射骊扰限值有重大变化（本版图1和图2与前版图1和图2对比），增加了4.2车载充电器的传导发射限值（表3)；第5章，5.2中磁场测量距离由前版标准1m士0.2m变为本版标准3m土0.2m增加了5.3传导发射测量场地的要求”本版5.4，5.5对应前版6，7；增加5.6\车载充电器测量”；附录A，增加图A.2；
增加附录B\测量距离从10m到3m限值换算的说明”。本标准附录A为规范性附录，附录B为资料性附录。本标准由国家发展与改革委员会提出。本标准由全国汽车标准化技术委员会归口。本标准负责起草单位：中国汽车技术研究中心。本标准主要起草人：徐立。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为：-GB/T18387—2001。
1范围
电动车辆的电磁场发射强度的
限值和测量方法，宽带，9kHz～30MHzGB/T183872008
本标准规定了电动车辆在频率范围9kHz30MHz的磁场和电场的辐射发射的限值和测量方法，以及在频率范围450kHz～30MHz的传导发射的限值和测量方法。本标准中的传导发射测量仅适用于车载电池充电系统，其开关频率应在9kHz以上，能量通过金属导体传输。传导发射的技术要求仅适用于通过交流电源线对电池充电过程期间。本标准不包含使用电源感应耦合装置的电池充电系统的传导和辐射发射测量。注：对于频率范国在30MHz~1000MHz的电磁骚扰测量，采用GB14023。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括断误的内容）或修订版均不适用于本标准。然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T4365电工术语电磁兼容[GB/T4365—2003，IEC60050（161)：1990+Amd.1：1997+Amd.2:1998,IDTJ
GB/T6113无线电干扰和抗扰度测量设备规范［GB/T6113—1995，idtCISPR16-11993]GB9254信息技术设备的无线电疆扰限值和测量方法[GB9254—1998，idtCISPR22:1997]GB14023车辆、机动船和由火花点火发动机驱动的装置的无线电骚扰特性的限值和测量方法GB/T140232006CISPR12.2005IDTANSIC63.4—1992低压电子电气设备在9kHz~40GHz的无线电噪声发射测量方法ANSIC63.12-—1987电磁兼容限值推荐实施3术语和定义
GB/T4365中确立的术语和定义适用于本标准。4扰限值
4.1辐射发射
表1和图1给出了电场强度发射限值。表2和图2给出了磁场强度发射限值。表1
电场强度发射限值
9kHz~4.77MHz
4.77MHz~15.92MHz
15.92 MHz~20 MHz
20MHz~30MHz
电平/dB（μV/m/kHz）
99.9—20 Ig[Freq(MHz)/0.009]154.4—40lgLFreq(MHz)/0.009]89.4—20lg[Freq(MHz)/0.009]
GB/T183872008
9kHz~4.77MHz
4.77MHz~15.92MHz
15.92MHz~~20MHz
20MHz~30MHz
(2H//A)P
(ZH//)A
4.2传导发射
表2磁场强度发射限值
电平/dB(μA/m/kHz）
48.4-20lg[Freq(MHz)/0.009]
102.9—40 Ig[Freq(MHz)/0.009]37.9-20Ig[Freq(MHz)/0.009]
标准峰值脉冲的电场强度发射限值48.4
辆率/M
图2标准峰值脉冲的磁场强度发射限值10
车载充电系统的传导发射限值见表3，应使用准峰值检波器进行测量。测量仪器带宽为9kHz。若使用峰值检波器进行测量且符合准蜂值的限值，则认为符合本条款要求。表3传导发射限值
450kHz~1.705MHz
1.705MHz~30MHz
5测量方法
5.1测量仪器要求
5.1.1测量仪器
GB/T18387—2008
5.1.1.1型式
测量仪器应满足GB/T6113的要求。手动或自动频率扫描均可使用。频谱分析仪和扫描接收机均可用于骊扰测量。对于过载、线性度、选择性和脉冲响应，应给予特别的注意。5.1.1.2最小扫描时间
频谱分析仪或扫描接收机的扫描速率应按表4调整。表4最小扫描时间
9kHz150kHz
0.15MHz~30MHz
峰值检波器
100ms/kHz
100ms/MHz
注1：频带定义引自GB/T6113
注2：对某些信号（如低重复率或间歇信号）可能需要更低的扫描速率或多重扫描以确保测到最大值，5.1.1.3测量仪器带宽
选择测量仪器带宽时，应确保本底噪声至少比限值曲线低6dB。推荐带宽见表5注：当测量仪器的带宽超过窄带信号的带宽时，测得信号的幅度将会受影响。当测量仪器的带宽减少时，脉冲带宽的指示值将会减小。
表5测量仪器带宽（6dB）
颊率范围
9kHz~0.15MHz
0.15MHz~30MHz
如果频谱分析仪用于峰值测量，视频带宽至少是分辨率带宽的3倍。仪器带宽
5.1.2天线系统
图1和图2中的测试限值以dB(μV/m/kHz）和dB（μA/m/kHz）表示。理论上，只要天线有足够的敏感度，适当的修正系数，并且天线具有50Q阻抗与测量接收机匹配，可以使用任何天线。下列天线适用于本测试方法：
a）0.009MHz～30MHz带有天线匹配单元的1m垂直单极子。平衡器由天线制造商推荐。b）0.009MHz30MHz60cm静电屏蔽环天线。市场供应的棒天线和环天线，可以使用其已知的天线校正系数。1m单极子棒天线及其相关匹配单元的校准程序可参考GB/T6113电缆损耗系数的定义见GB14023一2006的“附录C天线和馈线的维护与校准”，
5.1.3天线匹配单元
在测量的整个频段上，应保证匹配单元和测量接收机之间达到阻抗匹配，最大驻波比（SWR）为2：1。从天线到接收机的天线系统的任何衰减或放大都应得到修正。注：应待别注意，保证输人电压不超过匹配单元的脉冲输入额定值或可能发生的过载。当使用有源匹配单元时，这一点特别重要。
5.1.4线性阻抗稳定网络（LISN)L人工网络]。每根电源线都应端接一个50μH/50QLISN\，ANCIC63.4规定了人工网络。人工网络的额定电1）可以参见GB18655规定的人工网络（LISN)。3
GB/T18387—2008
流应大于车辆充电时的峰值电流，额定电压应与电源电压一致，与所使用频率兼容。人工网络在450kHz～30MHz的频率范围内应能满足阻抗要求。5.2辐射发射测量场地要求
测试场地应符合开阔试验场地（OATS）的要求，或者符合吸波屏蔽室（ALSE）的要求，见GB14023—2006。
5.2.1棒天线置于地面上，距车辆的最近部分为3m士0.1m。5.2.2环天线中心置于地面以上1m0.05m，距车辆的最近部分为3m土0.2m。注：环天线位于磁场的最大敏感度方向，此时与环天线平而垂直的轴线平行于磁场方向。在环天线的情况下，这类极化适用于轴线方向。严格地说，这类极化用于指示电场的方向：当环天线定位在磁易的最大耦合方向时，电场方向平行于环平面。
5.3传导发射测量场地的要求
传导发射测试应依据ANSYC684
注：测试应当在屏蔽室内进等以防止来自环境的发射而影响测试结果，人工网络与车辆连接的电缆的长度应为11±0.05m
人工网络应与车辆所处的接地平板便用铜带线措接，铺带线应尽可能短，并且长宽比最大不能超过7
当使用多个人工网/SN)时，每个50的端口都应端接测量仪器或500的负戴阻抗。5.4预扫描过程2
5.4.1用绝缘的千顶举起驱动轮。注：如果车辆在无负季
软态下运行会引起动力系统损害或降低弱射发射电平，那么可以使用测功机5.4.2
确定在高速档时存速为40km/h的稳定条件5.4.3
对电场的垂直行间
和磁场的3个正交方向，记录数据对车辆的其他个侧面，重复进行5依据5.4.3和5.44的结果决定最大发射方向。这个决定是基手从车辆的1个侧面得到的最高电平。如果车辆的两
5.4.6天线的放置和
的稳定车速运行，重复5
5.5车辆测量”
5.5.1频率范围
不同的侧面的最高电平大致相等，那么选择其中1个侧面作为最大辐射方向。最大接收信号方向：即在5.4.5确定的侧面，车辆以5kmh和64km/h测量最大发射。
测量应在9kHz~30MHA
额率范围内进行。这个范围也可以分成至少11个频段，每个频率倍全动扫描也可以自动扫描，以确定随频率变化的辐射场强。表6给出程为1个频段。每个频段既可
了一种频段划分的示例。
表6频段划分
9kHz30kHz
30kHz~60kHz
60kHz~150kHz
150kHz~250kHz
250kH2~500kHz
0.5MHz~1.1MHz
2）不适用于采用交流电源线的电池充电器的发射测量。3）不包括电池充电系统的电源线。4
1.1MHz~2.4MHz
2.4MHz~5.0MHz
5.0 MHz~10.0 MHz
10.0MHz~20.0MHz
20.0MHz~30.0MHz
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本标准未规定测量的特征频率点，选择测量频率点时应充分考虑其分布。每个倍频程至少测量两个频率点，并且连续两个频率点的比不超过1.6。5.5.2运行条件
车辆在不带负载的测功机或以定速在轮轴支架上运行。注：如果车辆在无负载状态下运行会引起动力系统的损坏或导致降低辐射发射电平，那么应把车辆置于测功机上进行测量，按水平道路给车辆加载，以5.4.6规定的速度运行。在试验的全过程，车辆以5.4.6规定的速度运行。5.5.3车辆测量
按适当的带宽和天线系数将数据规范到dB(V/m/kHz)或dB（μA/m/kHz）。带宽修正，对于峰值检波测量，可以通过一个修正系数将其他带宽与1kHz或1MHz带宽相关联。对1kHz，修正系数为20lg［带宽（kHz)/LkHz：对1MHz，修正系数为20Ig带宽（kHz)/1MHz]。例如：120kHz带宽的相关限值，修正系数为201g(120kHz/1hHz）—42dB。5.6车载充电器的测量
测量应在最大连续补充造电等级上进行。如果车辆设计有多个充电电源电压，在每个电压上均应对导线进行发射测量。在规定的频率范围，应进行扫频测量，同时记录数据。如果数字控制电路或开关电路使用的频率超出1.705MHz时，应再进行充电系统的辐射发射测试，应按照GB140
行测量，在频率范图30MHz~1000MHz执行窄带辐射发射限值。8
4）车辆动力系统停止运转。
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A.1校准方法
附录A
（规范性附录）
棒天线校准——等效电容替代法等效电容替代法采用模拟天线代替实际的棒天线辐射单元。模拟天线的主要元件是一个电容器，其电容量等于棒天线或单极子天线的固有电容。这个模拟天线由信号源馈给信号，从耦合器或天线的底部单元输出，采用如图A.1所示的试验布置进行测量，天线系数（AF)由公式（A.1)给出，其单位为dB(1/m）。
AF=Vo-VL-Ch
式中：
V——测得的信号发生器输出电平，单位为分贝（微伏)[dB(μV)]V—测得的耦合器输出电平，单位为分贝（微伏)[dB(uV)]C高度修正系数（用于有效高度）,单位为分贝（米）[dB(m）]。(A.1)
对于通常用于EMC测量的1m棒天线，有效高度（h.）为0.5m时，高度修正系数（C）为一6dB（m），固有电容（C）为10pF。注：有效高度、高度修正系数和特殊尺寸棒天线的固有电容的计算方法，见A，3。应采用下列两种方法中的一种来校准：网络分析仪法或者信号发生器和无线电噪声仪法。这两种方法采用同一模拟天线。制作模拟天线的指南见A.2。应在足够数量的频率点上进行测量，以便在天线工作频率范围内或9kHz30MHz频率范围内，获得一条天线系数随频率变化的平滑曲线，两者取较小值。
注：网络分析仪法优于无线电噪声仪和信号发生器法，因为前者在全额段有更低的测量不确定度。a）网络分析仪法
用测量中使用的电缆来校准网络分析仪；按图A.1a)设置被校准的天线和测量设备；用试验通道的信号电平Vp[dB（μV)I减去基准通道的信号电平V,[dB(μV)],再减去Ch（对于1m的棒天线为一6dB），即可得到天线的天线系数，单位为dB(1/m）。注：因为网络分析仪的通道阻抗非常接近50n，而网络分析仪在校准中会参正任何误差。因此，用网络分析仪不需要衰减器，如果需要，也可以使用衰减器，但这将使网络分析仪的校准变复杂。b）无线电噪声仪和信号发生器法按图A.1b)设置被校准的天线和测量设备；如图所示，设备和端接在T型连接器（A）上的50Q终端负载连接，在射频RF端口（B）测量被接收的信号电压Vt，单位为dB(μV)；保持信号发生器RF输出不变，将50Q终端负载转接到RF端口（B）上，再将接收机输人电缆转接到T型连接器（A)，测量施加的信号电压Vp，单位为dBμV）)用V减去V，再减去C（对于1m的棒天线为一6dB），即得到天线系数，单位为dB(1/m）。
50Q终端负载应具有很小的驻波比（SWR）（小于1.05：1）。无线电噪声仪应校准并具有小的驻波比（小于2：1)。信号发生器的输出具有稳定的频率和幅值。注：信号发生器不需要校准，因为它被用作传递标准。6
天线端口
模按天线
注1：使模拟天线尽可能
受校准的
匹配网络
509T型连接器（A）
报药器
通道（输出）
测量端口（B）
网络分析仪
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OT端口，T型连接器尽可能接近模拟天线，在T型连接器与基准通道输人端之间以及500测量端B
之间，
与试验通道接人端
注2：网络分析仪光须使围衰减器本标准也不推荐使用
便用同长度、相同塑号的电缆。a）采用网络分析仪的校准方法
RE信号
蒙生器
受校准的
匹配网络
50OTN8
非衰减缓冲器
RF接收机
测量端口（B）
注1：使模拟天线尽可能接近端口。T型连接器尽可能接近模拟天线注2：如果接收机和信号发至器为电源性波比（VSWR）较低，则无须使用衰减幕。如果使用，其衰减量为6dB或3 dB。
注3：模拟天线可以结合其他匹配元件来控制其输入和信号发生器电平测量端口的电压驻波比（VSWR)。b)采用无线电噪声仪和信导发生器的校准方法图A.11m单极子天线系数的测量
A.2模拟天线的一些考虑
注：用作模拟天线的电容器应安装在小金属盒内或金属支架上，引线应尽可能短，但不长于8mm，并保持与金属盒或金属架的表面接近，建议的间距为5mm~10mm。天线系数校准测量装置中使用的T型连接器可以装在模拟天线盒内，提供与信号发生器匹配的电阻衰减器也可以装在模拟天线盒内。GB/T18387—2008
连接器，如BNC
电客器引线工（两端）
和捧天线配套的
/低容抗的连按器
金属安装支架
10pF5%，镀银的云母；
引线间距，5mm～10mm（如果装在盒中，距所有的面10mm）；S
引线长度尽可能短，不能大于12mm。（总的引线长度，包括电容器的引线和棒天线端口连接器的长度，不能大于40mm）图A.2模拟天线上电容器的安装实例A.3棒（单极子)天线特性公式
下列式（A.2）、式（A.3）和式（A.4)用于确定特殊尺寸的棒天线或单极子天线的有效高度、固有电容和高度修正系数，它们仅适用于长度小于入/4的棒天线Atanh
In(2h)
Ch=20lghe
式中：
天线的有效高度，单位为米（m）；棒天线的实际高度，单位为米(n）：波长，单位为米（m）；
棒天线的固有电容，单位为皮法(pF)；棒天线的平均半径，单位为米(m）；高度修正系数，单位为分贝（米)[dB(m)]。.(A2)
..（A3)
B.1电场限值
附录B
（资料性附录）
测量距离从10m到3m限值换算的说明GB/T18387—2008
峰值脉冲的电场强度的原始推荐限值来自乔治亚理工学院的技术报告，这个限值是以dB(μV/m/kHz)表示的，测量距离为10m：Lm=75.1—201g(f/14)
式中：
单位为于赫(kHz)。
重新规范到当前的最低测量频率9kHz：Lm=78.94-20lg(f/9)
利用ANCIC63.12中关于近场区域场强限值的换算方法，近场的边界距离为：=150×103
式中：
f—单位为千赫(kHz)。
因此，在近场区域，原始的（乔治亚理工学院）和新的（SAE）测量位置对应下面的频率范围，见表B.1。
测量距离
10m(G.IT)
3m(SAE)
表B.1近场条件
近场频率范围
F≤4.77MHz
f≤15.92MHz
B.1.1f≤4.77MHz时限值换算
由于3m和10m的测量距离均位于近场区，因此限值的换算与距离的平方成比例。Lm = Lm + 40 Ig(
=99.9-201g（
B.1.24.77MHzf≤15.92MHz时的限值换算限值从10m（远场）到近场边界进行换算时与距离成一定的比例，从近场边界到3m（近场）的测试距离进行换算时与距离的平方成比例：（150×10%/元）
L品=Lm+20lg（150×10/元）
=154.4-40 1g(号
B.1.3f>15.92MHz时的距离换算
对于3m和10m的测量距离均是远场，限值的换算与距离成一定的比例：L=Lm+20 1g()
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