如何防止汽車電子設(shè)備的輻射騷擾

隨著汽車電控技術(shù)的發(fā)展，汽車電子設(shè)備的電磁兼容性（EMC）日益受到重視。歷年抽查中，屢次有企業(yè)因產(chǎn)品輻射騷擾不合格而“落馬”，究其原因正是因?yàn)楫a(chǎn)品EMC達(dá)不到要求?！半S著車載電子設(shè)備工作頻率不斷上升，帶來的是較高的輻射?！被葜萑A陽通用電子有限公司副總工程師程偉濤表示，現(xiàn)代汽車多使用高速數(shù)字電路，在整個(gè)頻譜響應(yīng)比較多，因此產(chǎn)生的輻射也比較嚴(yán)重。

2007~2008年是我國汽車GPS導(dǎo)航發(fā)展的黃金期，當(dāng)時(shí)行業(yè)門檻低，誘人的經(jīng)濟(jì)利潤吸引了大批企業(yè)蜂擁而至去淘金。隨著行業(yè)競爭日趨白熱化，激烈的“價(jià)格戰(zhàn)”讓部分企業(yè)不惜一切壓縮成本，市場上出現(xiàn)的產(chǎn)品逐漸良莠不齊。目前我國還未制定車內(nèi)電磁輻射的強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)，質(zhì)檢總局是根據(jù)現(xiàn)行的GB9254-2008與GB/T 19392-2003等標(biāo)準(zhǔn)的要求對(duì)導(dǎo)航產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)，這些標(biāo)準(zhǔn)均為國家推薦性標(biāo)準(zhǔn)。因此，即使產(chǎn)品不合格，企業(yè)也無需承擔(dān)責(zé)任，這讓不少廠家鋌而走險(xiǎn)。

據(jù)采訪了解，所有前裝導(dǎo)航產(chǎn)品必須整過整車廠的測(cè)試，最低歷經(jīng)兩萬公里的路試尋找潛在問題與風(fēng)險(xiǎn)，然后由整車廠召集零部件供應(yīng)商進(jìn)行整改提高EMC與電子電器的電磁耐受能力，達(dá)到整車安全性與可靠性的要求。不同的整車廠都是基于國標(biāo)基礎(chǔ)之后形成自己更為嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，所以前裝產(chǎn)品基本不會(huì)出問題。而后裝產(chǎn)品由于市場監(jiān)管力度松懈，企業(yè)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)成本、設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)功底都有所放松，導(dǎo)致市場產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊?！翱紤]到成本問題，一些企業(yè)產(chǎn)品的電路板設(shè)計(jì)上存在嚴(yán)重缺陷，缺少濾波元件，EMC不過關(guān)?！背虃f。此外，深圳市賽格導(dǎo)航科技股份有限公司(以下簡稱“賽格導(dǎo)航”)副總裁萬新宇認(rèn)為，為了降低成本，一些企業(yè)采用其他材料來代替導(dǎo)航產(chǎn)品的金屬屏蔽材料，例如塑料。

輻射騷擾”騷擾其他電子電器

“輻射騷擾”超標(biāo)指的是電子產(chǎn)品對(duì)外發(fā)射電磁波強(qiáng)度超過了法規(guī)限制。由此可能引起周圍設(shè)備或系統(tǒng)性能降低，干擾其他電子產(chǎn)品正常工作，也可能對(duì)人體造成一定傷害。

對(duì)人體影響微乎其微，這是多位受訪的業(yè)內(nèi)人士一致的看法。“輻射是否會(huì)對(duì)人體造成傷害目前并沒有量化的標(biāo)準(zhǔn)，也沒有醫(yī)學(xué)證據(jù)說明這種電磁感應(yīng)與某些疾病有必然聯(lián)系。導(dǎo)航產(chǎn)生的輻射對(duì)人體的影響不一定?！辟惛駥?dǎo)航技術(shù)總監(jiān)洪軍認(rèn)為，消費(fèi)者乘坐動(dòng)車、高鐵或是飛機(jī)給人體帶來的輻射遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過車機(jī)廠商的指標(biāo)?！皩?dǎo)航輻射超標(biāo)給人體帶來的傷害微乎其微，但對(duì)其他汽車電子設(shè)備會(huì)產(chǎn)生一些干擾?！倍髦瞧?a target="_blank">半導(dǎo)體（上海）有限公司一位技術(shù)工程師說?，F(xiàn)代汽車擁有各種各樣的電子產(chǎn)品，工作頻率逐漸提高，功率逐漸增大，汽車在運(yùn)行中充滿了大量的電磁波，可想而知，導(dǎo)航產(chǎn)品輻射超標(biāo)帶來的電磁干擾問題的嚴(yán)重性?！艾F(xiàn)代汽車配置越來越高，電子化程度也越來越高，一輛高端配置車上CPU 的數(shù)量超過1000個(gè)。”這位工程師表示，電子產(chǎn)品容易受到干擾，同時(shí)也是一個(gè)干擾源，未來汽車電子電器部件仍會(huì)不斷增加，車內(nèi)電磁干擾過高可能會(huì)導(dǎo)致電子電器之間相互干擾。而傳感器作為電子控制系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，可能造成其靈敏度與精密度降低，出現(xiàn)傳感信號(hào)失真，導(dǎo)致電子電器失效。

惠州華陽通用電子有限公司技術(shù)經(jīng)理程偉濤認(rèn)為，汽車導(dǎo)航輻射超標(biāo)就會(huì)對(duì)其他汽車電子產(chǎn)生影響或干擾，因此對(duì)導(dǎo)航產(chǎn)品EMC設(shè)計(jì)要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，使其他電子設(shè)備免受電磁干擾，輕則影響電子設(shè)備的正常工作，重則損壞相應(yīng)的電器元件?！斑@種電磁影響會(huì)帶來汽車工作環(huán)境中局部的誤操作，造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定。這種誤操作也可能威脅到駕駛的安全性?！比f新宇說。

設(shè)計(jì)整改與增加屏蔽措施是良方

導(dǎo)航及汽車電子電器帶來的電磁輻射騷擾問題非同小可，那么減小設(shè)備的電磁干擾就極為迫切。在采訪中，記者了解到解決這個(gè)問題關(guān)鍵在于對(duì)系統(tǒng)電路整改和對(duì)干擾源加屏蔽罩。

電路整改如何改？“通過設(shè)計(jì)高頻信號(hào)回流路徑盡量短、回流面積盡量小，改善PCB的設(shè)計(jì)等方式達(dá)到改善電路的效果?！背虃硎荆纳飘a(chǎn)品的EMC除了從電路設(shè)計(jì)上改善，還需要從軟件設(shè)計(jì)、線路板設(shè)計(jì)、屏蔽結(jié)構(gòu)、信號(hào)線、電路的接地方式設(shè)計(jì)等多方面進(jìn)行。

德賽西威先期研發(fā)經(jīng)理黃力認(rèn)為，電路設(shè)計(jì)布局、制造工藝、屏蔽措施以及機(jī)械電子的接口處理方式都能影響電路的設(shè)計(jì)。

除了電路設(shè)計(jì)，對(duì)于原材料的選擇也有嚴(yán)格要求。北京海納川航盛汽車電子有限公司副總經(jīng)理皮宇寶認(rèn)為，汽車電子電器設(shè)備在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上必須要考慮到整車的安全性與可靠性。在電子元器件的選擇上必須“精挑細(xì)選”，不同的電子元器件有不同的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，選擇符合汽車規(guī)范并得到驗(yàn)證過的電子元器件。洪軍認(rèn)為，產(chǎn)品的電路設(shè)計(jì)到制造，全程都需要選用優(yōu)質(zhì)元件保障電路上的屏蔽?！昂民R配好鞍”，對(duì)于這一觀點(diǎn)，德賽西威先期研發(fā)經(jīng)理黃力也表示了認(rèn)同。黃力表示，電子元器件以及原材料選擇必須達(dá)到一定要求，否則系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)再好也是徒勞。其次，必須考核制造商的EMC設(shè)計(jì)能力，因?yàn)樵俸玫钠骷O(shè)備也不一定能堆砌成合格的產(chǎn)品。

其次，可以通過對(duì)干擾源的屏蔽來降低輻射。程偉濤告訴記者，通過加屏蔽罩，把干擾源包起來，改變電路接地方式，使磁地線不會(huì)往外輻射。抑制干擾源。保護(hù)易受干擾的器件。黃力認(rèn)為，增加濾波措施，當(dāng)干擾源進(jìn)來之后通過濾波元件可把干擾源過濾掉。

此外洪軍認(rèn)為，減少輻射，第一是通過設(shè)計(jì)改善輻射的發(fā)射，減少干擾或隔離干擾源；第二強(qiáng)化電子電器的電磁耐受能力也很重要。