aaroncarl

  GB14023－2006（ idt CISPR12:2005）与
GB14023－2000（idt  CISPR12:1997）标准差异分析

                                     
摘要    文章主要介绍了最新的整车辐射发射测试国家标准GB14023－2006《车辆、船和由内燃机驱动的装置 无线电骚扰特性 限值和测量方法》（2005年11月报批）与GB14023－2000《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》的重大技术差异和区别。在GB14023－2006中新增并修改了部分定义、对在开阔场试验的设备装置的细分、在试验中对车或船根据动力系统的不同进行了详细划分。标准新增了附录G和附录H。
本文主要介绍新修订的GB14023－2006（等同采用CISPR12：2005第5.1版）与GB14023－2000（等同采用CISPR12：1997）的重大技术差异和区别。
一、标准名称变化
由原来2000版的《车辆、机动船和由火花点火发动机驱动的装置的无线电干扰特性的限值和测量方法》改为新版的《车辆、船和由内燃机驱动的装置 无线电骚扰特性 限值和测量方法》。
CISPR 12：2005原文中的名称为Vehicles, boats, and internal combustion engine driven devices-Radio disturbance characteristics-Limits and methods of measurement for the protection of receivers except those installed in the vehicle/boat/device itself or in adjacent vehicles/boats/devices，由于在本标准内已有明确规定，故未将for the protection of receivers except those installed in the vehicle/boat/device itself or in adjacent vehicles/boats/devices（用于保护除安装或邻近于车辆/船/装置以外的接收机）放在标准名称之中。
通过标准适用范围和相应定义的比较，新标准的整体适用范围的叙述更明确了标准的适用范围，即本标准是保护居住环境中30MHz~1000MHz频段范围内的广播接收机，但不保护距车辆/船/装置10m内的新型无线电发射或接收机以及安装在其内部的接收机。但国内外的相关经验也表明，符合本标准可以为用于居住环境中的其他发射类型（包括规定频率范围以外的无线电发射）的接收机提供满意的保护。
二、本标准新增3.2船的定义，并对2000版中的“车辆”和“装置”进行了重新定义。
原标准对船的无线电骚扰特性并不重视，但随着近年来各类船只如游艇和摩托艇等数量的大量增加，其使用已对附近居住环境中使用的各类广播接收机的正常工作造成威胁，于是在新标准中对船作了具体定义。“船，即行驶在水面上，长度不超过15m的船只。”并且在标准中针对船给出了具体的试验要求。
随着社会的发展，人们原先使用的一些机械设备和装置如今可以依靠不同的动力来工作。针对这一情况，新标准对车辆和装置的定义也更具体。“车辆，即工作在陆地上的载人或载货的机械。包括(但不限于)乘用车、货车、客车、摩托车、农业机械、工程机械、物资装卸设备、采矿设备和雪上机动车等。”“装置，即由内燃机驱动的、主要不用于载人或载货的机械。包括（但不限于）链锯、灌溉泵、扫雪机、空气压缩机和园林设备等。”
三、 5.2.1开阔试验场（OATS）的要求
为了更好地将船的无线电骚扰特性的测量方法具体化，新标准在保留原标准对场地要求的基础上，将开阔试验场的要求进行了细化。将其划分为“用于车辆和装置的开阔场”与“用于船的开阔试验场”。
用于车辆和装置的开阔场规定了该试验场应是一个在以车辆或装置与测量天线之间的中点为圆心，最小半径为30m的圆形区域内没有电磁波反射物的空旷场地。测量设备、测量棚或装有测量设备的车辆可置于试验场内，但只能处在图1用交叉阴影线标示的允许区域内。

图1  车辆和装置的测量场地（开阔试验场）
用于船的开阔试验场规定了该试验场应是一个在以受试发动机和测量天线之间的中点为圆心，最小半径为30m的圆形区域内没有电磁波反射物的空旷场地。但是，与前者用于车辆的开阔场不同的是，有关放置设备的情况又具体分为“位于陆地上的测量设备”和“位于水上的测量设备”。
当测量设备位于陆地上时，在测试棚或车辆里面的测量设备可能位于测试场地内，但是只能安放在允许的区域内，如图2的交叉阴影所示。如果测量设备并不在测试棚或车辆内，也可以位于测试场地如图2阴影或交叉阴影的区域内。
当测量设备位于水上时，测量设备应安装在可以位于测试场地内的非金属的船或非金属的测试装置内，但只能在允许的区域内，如图2所示的阴影或交叉阴影。
相比车辆和装置的测量环境，船的测试有其特殊性。因此允许测量船的设备放置在最小半径15m内的阴影区（见图2）也是一种解决船测试特殊问题的折中办法。
新标准对不同的试验情况进行细分，进一步细化试验的布置。这样使得标准的实际运用更具可操作性，同时也尽可能地保持试验结果的一致性。

图2  船的测量场地（开阔试验场）
四、复合天线位置
在5.2.4中对多个天线位置（仅用于3m测量距离）的测量要求进行了详细描述。
具体内容以附录H的方式给出，详见下面“九、新增附录H‘距离天线3m处测量时替代发射限值的确定程序’（规范性附录）”
五、5.2.3车辆/船章节中作了较大变动
删除“同一车辆或船（混合车）中的不同动力系统，应分别进行测试。”，用“对于仅装有内燃机的车辆或船在每次测量时发动机应按表3规定运转。对于峰值或准峰值测量，发动机的转速相同。”来代替；新增加对“装有独立电驱动和内燃机驱动系统的车辆或船”及“装有混合动力系统的车辆”的测试要求。
对于同时装有独立电机驱动和内燃机驱动系统的车辆或船，驱动系统应分别测试。
装有混合动力系统的车辆，应在电机和内燃机同时驱动下，使车辆以40km/h的速度工作的情况下测试。如果不可能，则车辆需在内燃机按表3规定转速运转下，以及用电牵引系统使车辆以40km/h的速度工作的情况下分别测试，如果最高车速达不到40km/h，则以最大车速驱动。
如果可能，辅助发动机应按预定的正常方式运转并应与主发动机分别进行测量。
对装有多个发动机的车辆或船应要进行多次测量。测量时，应将几个发动机依次定位在天线正前方，具体视辅助发动机的位置而定。
当分别测量时，舷内、船尾驱动装置和舷外发动机或驱动电机应安装在非金属船或非金属试验架上，并按对装有舷内发动机或电动机的船的类似方法进行测量。
这样，对新标准的适用性作出了更详细的说明，对产品划分更细，同时也涵盖了新衍生出的拥有不同动力系统的车或船，使标准的实用性更强。
表3 内燃机运转速度
缸  数    发动机转速（r/min）
单  缸    2500±250
多  缸    1500±150

六、 根据我国的具体情况，考虑到在研发过程中的样机的不可控性，经相关专家讨论商定，将“6.6研发样机的快速检验（适用宽带发射），任选一种测量方法以测定车辆或装置发射电平的近似值，从而确认该电平是否有可能满足第4章规定的限值。”定为非强制性条款。各生产厂商可以根据自身特点实施这一条款。
七、附录B的修改
附录B的名称由原来的“鞭天线校准——等效电容替代法”改为新版的“鞭天线（单极天线）性能方程和鞭天线匹配放大器的特性—等效电容替代法”；并在附录B中新增模拟天线中安装电容举例，如图3。



元器件：
C  10pF，误差5%，镀银云母。
S  引线间距，5mm到10mm(如果封闭在盒子里，则距每个表面均为10mm)。
L  引线长度，尽可能短，不大于8mm。（总长度不大于40mm,包括电容引线和鞭天线端口连接器的长度。）
图3  模拟天线中电容安装举例
八、新增附录G“检查GB14023适用性的流程图（资料性附录）”。
GB14023－2006新增了判定其适用性的流程图，如图4所示。这个图的目的是用来帮助确定一个特定的产品是否由本标准覆盖。与此前定义中补充的那样，新标准面对的对象强调的是采用内燃机或电动机工作的机器。应当注意的是若此图和本标准第1章发生冲突的话，应以第1章为准。

图4  判定适用性流程图

九、新增附录H“距离天线3m处测量时替代发射限值的确定程序”（规范性附录）
在5.2.4天线的多个位置（仅适用于3m测量距离）中提到了在3m测量距离时，如果车辆或装置的长度大于3dB天线波束宽度值，就需要确定多个天线位置。对于每一位置均要进行水平极化和垂直极化测量。若辐射骚扰的测量值低于限值减去增益损耗后的值，可不必确定天线的多个位置。增益损耗由试验配置的几何尺寸和天线增益数据计算得到，附录H便给出了计算方法。具体内容如下：
H.1 由车辆长度尺寸、测量距离（车辆表面到天线参考点）以及天线的位置，计算出 与 ，最大天线角 为 与 之间的最大值（见图5）。
例：测量距离d=3m,车辆长度L=5m，天线如图所示正对汽车前保险杠后1m处，可以得出  =53°。

图5 最大天线角的确定
H.2 从天线方向图上，在最大天线角 处读得天线增益损耗 （见图6）。
因为天线有一个与频率相关的增益，最大增益损耗在整个频率范围内（通常在最高频率处）都用到，或者增益损耗由一组频率步长来决定。在那些频段的每个子频段，需要用到相应的最大增益损耗。
例：对于一个对数周期天线（80 MHz～1000MHz）以及 =53º可以得出 =7dB。

注    1：增益的参考基准就是基准天线。该天线为平衡偶极子天线（见GB/T6113.1），采用自由空间天线系数。频率等于或高于80MHz时，天线长度应为谐振长度；频率低于80MHz时，天线长度应等于80MHz的谐振长度。应使用一个适当的平衡-不平衡变换器与馈线相匹配。
注    2：可以使用由制造商提供的方向图，除非天线有可见的损坏。

图6 增益损耗a的计算
H.3 计算替代发射限值可以通过原限值线减去依据条款H.2计算得出的最大增益损耗 的绝对值而得到。

十、结束语
GB14023－2006和GB14023－2000相比，名称与范围贴近，更简洁明了；新增了部分定义；对开阔试验场进行了细分；对多个天线位置（仅用于3m测量距离）进行了详细描述；新增了对不同动力系统的车或船的测试要求；新增了附录G 判定适用性的流程图及附录H距离天线3m处测量时替代发射限值的确定程序，使标准更容易理解。
随着汽车工业的飞速发展，现行的国家标准已不适应我国加入WTO后的商品贸易的需要。本标准的制定和实施将促进我国相应产品的质量、贸易和技术水平的提高。可以预期本标准的发布、实施将会产生较大的经济效益和社会效益。



参考文献
1    CISPR12：2005 Ed.5.1  Vehicles, boats, and internal combustion engine driven device ——Radio disturbance characteristics——Limits and methods of measurement for the protection of receivers except those installed in the vehicle/boat/device itself or in adjacent vehicles/boats devices
2    GB14023－2000 《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》
3    GB14023－2006 《车辆、船和由内燃机驱动的装置 无线电骚扰特性 限值和测量方法》

scompio

不知是否有CISPR12标准呢？