[发明专利]一种电动汽车高压屏蔽电缆屏蔽效能的测量方法

说明书

本发明涉及一种电动汽车高压屏蔽电缆屏蔽效能的测量方法，属于汽车EMC领域。本发明提出了基于实测参数的屏蔽电缆传播系数的计算方法，摆脱了理论计算对屏蔽电缆内部结构规范性的要求，进一步提出了基于实测参数的不匹配状态下的屏蔽电缆屏蔽效能计算公式，实现了在屏蔽电缆特征阻抗与端接负载不匹配状态下的屏蔽效能的测量，解决了现有屏蔽电缆屏蔽效能测量的阻抗匹配条件难以满足的问题，降低了电缆屏蔽效能测量的条件要求，减小了测量的难度。

技术领域

本发明属于汽车EMC领域，特别涉及一种电动汽车高压屏蔽电缆屏蔽效能的测量方法。

背景技术

汽车线束是将电气系统的电源信号或数据信号进行传递或交换，实现电气系统功能的设备。随着人们对汽车舒适性、安全性要求的提高，汽车上的电子产品种类也在增加，汽车线束的分布日趋复杂。

大量理论和实验证实，一方面，90％的系统不能通过辐射发射试验或对临近设备产生干扰，都是由于电线、电缆的电磁辐射所致，另一方面，外界的电磁干扰也会通过与电缆的耦合从而影响正常运行的设备，导致运转失灵等现象，严重威胁车上人员的生命财产安全，为了减小电缆对外辐射同时提高其抗干扰的能力，使用屏蔽电缆不失为一种简单而行之有效的方法。因此，线束的屏蔽好坏成为决定电动汽车电磁兼容性好坏的关键因素之一。

由于屏蔽电缆的屏蔽层多种多样，不同屏蔽材料和屏蔽结构，电缆的屏蔽效能会有很大差异，为了给电动汽车设计提供具体并且准确的参考工具，必须对屏蔽电缆的屏蔽效能进行测量。现有的关于屏蔽效能的测量的研究和规范都是面向射频同轴电缆，该电缆的特点就是特征阻抗得到了很好的规范且十分固定，易于试验中进行阻抗匹配，故现有的测量方法和规范都是在阻抗匹配的条件下进行，这在相当大的程度上降低了现有测量方法在电动汽车高压屏蔽电缆的屏蔽效能测量上的可行性。为此，本发明在推导屏蔽效能计算公式时考虑阻抗不匹配情况下的反射作用，同时提出了屏蔽电缆传播系数的简便测量方法，实现了在不匹配情况下的屏蔽电缆屏蔽效能的测量。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电动汽车高压屏蔽电缆屏蔽效能的测量方法，在实现了屏蔽电缆特征阻抗与端接负载不匹配情况下的屏蔽效能测量的同时，还实现了多芯多屏蔽层屏蔽电缆的屏蔽效能测量。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电动汽车高压屏蔽电缆屏蔽效能的测量方法，该方法包括以下步骤：

S1：测量屏蔽电缆的特征阻抗；

S2：基于特征阻抗计算屏蔽电缆的反射系数；

S3：基于实测数据计算屏蔽电缆的传播系数；

S4：测量屏蔽电缆的屏蔽衰减；

S5：基于实测数据计算屏蔽电缆的屏蔽效能。

进一步，在所述S2中，基于特征阻抗计算的屏蔽电缆反射系数表示屏蔽电缆特征阻抗与端接负载不匹配而产生的对信号的反射作用，计算公式为：

其中，Γ_g(f)表示网络分析仪端口的反射系数，Γ_L(f)表示标准负载端的反射系数，Z_g(f)表示网络分析仪的端口阻抗，Z_L(f)表示标准负载的阻抗，Z₀(f)表示屏蔽电缆的特征阻抗，f表示该函数为频率的函数。

进一步，在所述S3中，屏蔽电缆传播系数的测量步骤为：

S201：用网络分析仪测量屏蔽电缆近端的反射系数；

S202：用网络分析仪测量屏蔽电缆两端之间的传递系数；

S203：计算屏蔽电缆的传播系数。