大电流注入（BCI） - 全国汽车标准化技术委员会

中华人民共和国国家标准 

GB/T ×××××.4-×××× 

道路车辆电气 / 电子部件对窄带辐射电磁能的抗扰性试验方法 

第 4 部分 : 大电流注入 (BCI) 法 

Road vehicles — component test methods for electrical/electronic disturbances 

from narrowband radiated electromagnetic energy — Part 4: Bulk current injection 

(BCI) 

(ISO 11452-4:2005,MOD) 

( 征求意见稿 ) 

20××-××-×× 发布 

20××-××-×× 实施 

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 

发布

GB/T ×××××.4-×××× 

前言 

GB/T ×××××《道路车辆电气 / 电子部件对窄带辐射电磁能的抗扰性试验方法》包括以下部分 : 

—— 第 1 部分 : 一般规定 

—— 第 2 部分 : 电波暗室法 

—— 第 3 部分 : 横电磁波 (TEM) 小室法 

—— 第 4 部分 : 大电流注入 (BCI) 法 

—— 第 5 部分 : 带状线法 

—— 第 7 部分 : 射频 (RF) 功率直接注入法 

—— 第 8 部分 : 磁场抗扰法 

—— 第 9 部分 : 便携式发射机模拟法 

—— 第 10 部分 : 扩展音频范围的传导抗扰法 

—— 第 11 部分 : 混响室法 

—— 

本部分为 GB/T×××× 的第 4 部分。 

本部分按照 GB/T1.1—2009 给出的规则起草。 

本部分使用重新起草法修改采用 ISO 11452-4:2005《道路车辆窄带辐射电磁能的电骚扰零部件 

试验方法第 4 部分 : 大电流注入 (BCI) 法》进行制定。 

本部分与 ISO 11452-1 的技术性差异及原因如下 : 

-- 按 GB/T1.1 规定对第 1 章进行规范编写 ; 

-- 将原文引用的 ISO 11452-1 改为修改采用 ISO 11452-1 的 GB/T××××.1; 

-- 原文 7.2 条中的人工网络采用附录 C, 本标准改为与其内容等效的本系列标准中的 GB/T ×××× 

×.2 中的附录 A。避免相同内容的重复规定以及原文的不完全统一。 

-- 原文 7.2 条中的远端 / 近端接地采用附录 D, 本标准改为与其等效的本系列标准中的 GB/T ××× 

××.2 中的附录 B。避免相同内容的重复规定以及原文的不完全统一。 

-- 删除原文的附录 C 和附录 D, 本标准将原文的附录 E 改为附录 A。 

-- 在引用标准中增加 GB/T ×××××.2。 

本部分附录 A、附录 B 为规范性附录 , 附录 C 为资料性附录。 

本部分的本部分为首次发布。 

本部分由工业和信息化部提出。 

本部分由全国汽车标准化技术委员会归口。 

本部分起草单位 :。 

本部分参加起草单位 :。 

本部分主要起草人 :。 

II

GB/T ×××××.4-×××× 

道路车辆电气 / 电子部件对窄带辐射电磁能的抗扰性试验方法 

第 4 部分 : 大电流注入 (BCI) 法 

1 范围 

本部分规定了电气 / 电子部件对车外连续窄带辐射电骚扰的抗扰试验方法 -- 大电流注入 (BCI) 法。 

本部分适用于 M、N、O、L 类车辆 ( 不限定车辆动力系统 , 例如火花点火发动机、柴油发动机、电 

动机 ) 用电气 / 电子部件。 

2 规范性引用 

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件 , 仅注日期的版本适用于本文件。 

凡是不注日期的引用文件 , 其最新版本 ( 包括所有的修改单 ) 适用于本文件。 

GB/T ×××××.1-×××× 道路车辆电气 / 电子部件对窄带辐射电磁能的抗扰性试验方法 

第 1 部分 : 一般规定 (ISO 11452-1:2005,MOD) 

GB/T ×××××.2-×××× 道路车辆电气 / 电子部件对窄带辐射电磁能的抗扰性试验方法 

第 2 部分 : 电波暗室法 (ISO 11452-2:2004,MOD) 

3 术语和定义 

GB/T ×××××.1 界定的术语和定义适用于本文件。 

4 试验条件 

大电流注入 (BCI) 法适用的频率范围是电流探头特性的直接函数 , 为 1 MHz~400 MHz。所需电流 

探头不止一种类型。 

用户应指定频率范围内的试验严酷等级 , 推荐的试验严酷等级见附录 C。 

下列标准试验条件应符合 GB/T ×××××.1 的规定。 

—— 试验温度 ; 

—— 试验电压 ; 

—— 调制方式 ; 

—— 驻留时间 ; 

—— 频率步长 ; 

—— 试验严酷等级的定义 ; 

—— 试验信号质量。 

5 试验地点 

试验应在屏蔽室中进行。 

6 试验设备和仪器 

6.1 概述 

大电流注入 (BCI) 法是使用电流注入探头将骚扰信号直接感应到线束上进行抗扰度试验的一种方 

法。注入探头为电流互感器 , 被测装置 (DUT) 的线束穿过其中。通过改变试验严酷等级和感应骚扰的 

频率进行抗扰试验。 

6.2 试验仪器设备 

6.2.1 电流注入探头 ( 探头组 ): 将测试设备输出信号耦合到 DUT, 应覆盖全频段 , 无论系统负载大小 , 

1

GB/T ×××××.4-×××× 

探头组可在全频段承受连续输入功率。 

6.2.2 电流测量探头 ( 探头组 ): 应覆盖全频段。 

6.2.3 人工网络 (AN): 见 7.2 和附录 C。 

6.2.4 射频 (RF) 信号发生器 : 具备内部或外部调制能力。 

6.2.5 功率放大器 

6.2.6 功率计 ( 或等效测量仪器 ): 用于测量前向功率和反射功率。 

6.2.7 电流测量设备 

6.3 DUT 的激励和监测设备 

应尽量使用传动装置操作 DUT, 以减小电磁特性影响。如塑料按钮 , 塑料管气动装置。 

监测 DUT 电磁干扰特性的设备连接线可以使用光纤或高阻抗的电线 , 也可以使用其他类型的电线 , 但 

要尽量减小导线间的相互作用。电线的布置方向、长度和位置应记录以确保试验结果的可重复性。 

应避免监测设备同 DUT 之间的任何电连接可能引起 DUT 的误动作。 

7 试验布置 

7.1 接地平板 

接地平板应采用至少 0.5mm 厚的铜板、黄铜或者镀锌钢板。最小宽度为 1000mm, 最小长度为 2000mm, 

或者比整个设备的各边大 200mm, 取两者中尺寸较大的平板。 

接地平板 ( 试验台 ) 的高度应位于地面上 900±100mm 处 , 接地平板应与屏蔽室地面电气搭接 , 接地 

铜带之间的距离不得大于 300mm, 直流电阻不得超过 2.5mΩ。 

7.2 电源和人工网络 (AN) 

每一个 DUT 的电源线都应经过 AN 与供电电源相连。 

通常供电电源负极接地 , 如果 DUT 使用的供电电源是正极接地 , 图中所示的试验布置需要进行相 

应调整。电源通过 5μH/50Ω 的 AN( 见 GB/T ×××××.2 的附录 A) 连接到 DUT。所需 AN 的数量根据 

DUT 在车辆上的安装情况确定 : 

- DUT 远端接地 ( 车辆电源回线大于 200mm): 要用两个 AN, 其中一个接电源正极 , 另一个接 

电源回线 ( 见 GB/T ×××××.2 的附录 B)。 

- DUT 近端接地 ( 车辆电源回线小于或等于 200mm): 使用一个 AN, 用到电源正极上 ( 见附录 

B)。 

AN 应直接安装在接地平板上 , 外壳应与接地平板搭接。电源回线应与接地平板相连 ( 在电源和 AN 

之间 )。每个 AN 的测量端口应接 50Ω 的负载。 

7.3 DUT 的位置 

DUT 应放置在绝缘材料 (εr≤1.4) 上 , 距接地平板上方 50mm±5mm 的位置。DUT 的外壳不应与接地平 

板相连 ( 模拟实际车辆结构的除外 )。DUT 表面距离接地平板边缘至少 100 mm。 

除了放置 DUT 的接地平板 ,DUT 和其他任何金属部件 ( 如屏蔽室的墙壁 ) 距离至少 500 mm。 

7.4 试验线束的位置 

除非试验计划中另有规定 ,DUT 和负载模拟器 ( 或 RF 边界 ) 之间试验线束的总长度应为 (1000 10) 

mm。线束类型应根据实际系统的使用要求确定。试验线束应放置在绝缘材料 (εr≤1.4) 上 , 距接地平板 

上方 50mm±5mm 的位置。 

试验线束应直线放置 , 并且有固定的结构 ( 导线的位置和数量 )。线束应穿过电流注入探头和电流 

测量探头。连接负载模拟器的导线应固定 , 其长度应比试验线束短。 

7.5 负载模拟器的位置 

最好将负载模拟器直接放置在接地平板上。如负载模拟器为金属外壳 , 外壳与接地平板直接搭接。 

2

GB/T ×××××.4-×××× 

如 DUT 引出的试验线束穿过 RF 界面与接地平板搭接 , 负载模拟器可置于接地平板附近 ( 外壳与接地 

平板搭接 ) 或试验室外。 

如负载模拟器放在接地平板上 , 负载模拟器的直流电源线应通过 AN 进行连接。 

7.6 电流探头的位置 

7.6.1 替代法 

注入探头与 DUT 连接器距离 d 应为 : 

—— d =(150 ± 10)mm; 

—— d =(450 ± 10)mm; 

—— d =(750 ± 10)mm。 

如在测试中使用电流测量探头 , 应位于 DUT 连接器 50mm± 10mm 处。 

7.6.2 限制功率的闭环法 

注入探头应置于距离 DUT 连接器 900mm±10mm 处。电流测量探头应置于距离 DUT 连接器 50mm±10mm 

处。 

替代法 (8.3.1) 试验布置示例见图 1, 限制功率的闭环法 (8.3.2) 试验布置示例见图 2。 

说明 : 

1 DUT( 如需要可就近接地 ) 7 光纤 

2 试验线束 8 高频设备 

3 负载模拟器 ( 位置与接地连接见 7.5) 9 注入探头 

3

GB/T ×××××.4-×××× 

4 激励和监测系统 10 接地平面 ( 与屏蔽壳体搭接 ) 

5 电源 11 绝缘支架 (εr≤1.4) 

6 人工网络 (AN) 12 屏蔽壳体 

注 : 本试验电流测量探头为可选件 , 本图中未给出标示 , 见 8.3.1.3。 

a 俯视图 b 侧视图 c 见 7.6.1 

图 1 BCI 试验布置 - 替代法 

说明 : 

1 DUT( 如需要可就近接地 ) 6 人工网络 (AN) 11 接地平面 ( 与屏蔽壳体搭接 ) 

2 试验线束 7 光纤 12 绝缘支架 (εr≤1.4) 

3 负载模拟器 ( 位置与接地连接见 7.5) 8 高频设备 13 屏蔽壳体 

4 激励和监测系统 9 电流测量探头 

5 电源 10 注入探头 

4

a 俯视图 

8 试验方法 

b 侧视图 

图 2 BCI 试验布置 - 限制功率的闭环法 

GB/T ×××××.4-×××× 

8.1 概述 

骚扰源和连接线束等的整体布局代表规范化的试验条件 , 若线束长度与标准试验线束长度及其它项 

目存在偏差 , 要在试验前得到认可 , 并在试验报告中记录下来。 

DUT 应端接典型负载 , 其他工作条件应与其在车辆上的条件一致。这些工作条件应在试验计划里 

规定 , 以便供应商与客户进行完全相同的试验。 

8.2 试验计划 

在进行试验之前应制定试验计划 , 包括以下内容 : 

—— 试验布置 ; 

—— 试验方法 ; 

—— 频率范围 ; 

—— DUT 的运行模式 ; 

—— DUT 的验收准则 ; 

—— 试验严酷等级 ; 

—— DUT 监测条件 ; 

—— 探头的位置 ; 

—— 带有多个连接器线束的注入方式 ; 

—— 试验报告的内容 , 

-- 其他特别说明及相对标准试验的差异。 

每个 DUT 应在最典型的条件下进行试验 , 即至少在待机模式和所有的执行器被激发的模式下进行 

试验。 

8.3 试验 

8.3.1 替代法 

8.3.1.1 概述 

替代法使用前向功率做为标定和测试的参考基准。分两个阶段进行 : 

a) 标定 ( 使用夹具 ); 

b) 测试。 

8.3.1.2 标定 

规定的试验等级 ( 电流 ) 应定期进行标定 , 标定时记录各个试验频率下在 50Ω 标定夹具 ( 见附录 

A) 上产生规定电流所需的前向功率。应采用非调制正弦波进行标定。 

若有要求 , 试验报告的标定文件中应记录前向功率和反射功率。 

标定夹具的一端连接 50Ω 负载 ( 大功率 ), 另一端连接 50Ω 射频功率计 , 并串接相应功率的 50Ω 

衰减器来保护功率计 ( 见附录 A)。 

8.3.1.3 测试 

按图 1 所示在试验台架上安装 DUT、线束及相关设备。根据试验计划中预先确定的标定值向 DUT 

施加试验信号。 

电流注入探头和 DUT 之间可选用电流测量探头。当被测系统改进后电流测量探头可以为试验条件的 

变化和问题出现原因的研究工作提供必要信息。要注意的是监测探头可能会影响注入电流。 

8.3.2 限制功率的闭环法 

8.3.2.1 概述 

闭环法使用前向功率做为标定和测试的参考基准。分两个阶段进行 : 

5

GB/T ×××××.4-×××× 

a) 标定 ( 使用夹具 ) 

b) 测试 

使用标定夹具确定功率限值。使用功率限值 - 频率曲线确定施加于 DUT 的骚扰 (I disturb )。 

8.3.2.2 标定 

用于确定 DUT 测试的功率限值。规定的试验等级 ( 电流 ) 应在实际测试前进行标定 ( 见附录 A), 

确定各个试验频率在 50Ω 标定夹具 ( 见附录 A) 上产生规定电流所需的前向功率。 

应使用未调制正弦波进行标定。标定夹具的一端连接 50Ω 负载 ( 大功率 ), 另一端连接 50Ω 射频 

功率计 , 并串接相应功率的 50Ω 衰减器来保护功率计 ( 见附录 A)。在夹具上施加试验信号电平并记录 

相应的前向功率 (P for cal )。 

若有要求 , 试验报告的标定文件中应记录前向功率和反射功率。 

计算功率限值 : 

P kP 

CW limit 

其中 : 

PCW limit—— 功率限值 ; 

Pfor cal—— 测试夹具上达到规定电流时所需的前向功率 , 

K—— 默认值为 4, 除非试验计划另有规定。 

8.3.2.3 测试 

按图 2 所示在试验台架上安装 DUT、电缆及相关设备。每一频率点测试过程如下 : 

增加施加给电流注入探头的前向功率并测量注入电流 (Iref), 直到 : 

—— 测量电流达到规定试验等级 , 或 

—— 前向功率达到功率限值 PCW limit。 

两种情况都应记录注入电流 (Iref) 和施加的前向功率 (Pref)。当发现 DUT 的敏感度门限时 , 失效 

电流 (Ifault) 和施加的前向功率 (Pfault) 也要记录。 

当使用的线束包含几个分支时 , 用注入探头夹住每一个分支进行重复测试 , 注入探头距离 DUT 的连 

接器为 900mm± 10mm。在这种测试情况下 , 电流测量探头距离 DUT 的位置保持不变。 

8.4 试验报告 

按照试验计划要求 , 试验报告应包含下列信息 : 试验设备、试验区域、被测系统、频率、功率等级、 

系统相互作用以及其他试验相关信息。 

对限制功率的闭环法 , 试验报告中应包括下列补充信息 : 

—— Iref, Pref, Ifault, Pfault, 和 PCW limit 的值。 

—— 试验台架的转移阻抗 ( 电流注入探头所注入的电压值除以电流测量探头测量的电流值 )。试 

验台架转移阻抗的测试或计算方法见附录 B。 

for cal 

6

GB/T ×××××.4-×××× 

附录 A 

( 规范性附录 ) 

标定 ( 电流注入探头标定 ) 

使用标定夹具确定注入电流。进行电流注入探头标定的设备配置示例见图 A.1。 

注入探头安装在标定夹具的中心 ( 见图 A.2), 在测试频率范围内扫描 , 测量所需前向功率 , 以得 

到进行 DUT 试验的电流。 

其中 : 

1 — 屏蔽室 ; 

2 —50 Ω 同轴负载的电压驻波比 (VSWR)(≤1.2:1); 

3 — 标定夹具 ; 

4 — 注入探头 ; 

5 —50 Ω 衰减器 ; 

6 — 频谱分析仪或等效设备 ; 

7 —RF 功率计 ( 需要两路 ); 

8 —RF 50 Ω 双定向耦合器 ( 最小去耦系数 30dB) ; 

9 — 输出阻抗为 50 Ω 的宽带放大器 ; 

10 —RF 信号发生器。 

图 A.1 设备配置原理图 

其中 : 

1 — 绝缘材料 ; 

2 — 可移动金属盖 ; 

7

GB/T ×××××.4-×××× 

3 — 电流注入探头 ; 

4 — 端接 50 Ω 测量设备 ; 

5 — 端接 50 Ω 负载。 

注 : 标定夹具的物理尺寸应与探头制造商的要求一致。 

图 A.2 标定夹具示例 

8

GB/T ×××××.4-×××× 

附录 B 

( 规范性附录 ) 

试验台架的转移阻抗 

B.1 概述 

转移阻抗用来描述线束、DUT 和负载组成系统的特性 , 与注入探头和电流测量探头无关 , 使用转 

移阻抗使不同实验室或使用不同试验线束的比对试验更容易进行。试验台架的转移阻抗 Z t 定义为 : 

U 

ind 

Z 

t 

(B.1) 

I 

ind 

其中 : 

U ind — 电流注入探头在线束中感应的共模电压 ; 

I ind — 测量点感应的共模电流。 

转移阻抗可以用 B.2 描述的网络分析仪测量 , 也可以按 B.3 方法进行推导。 

B.2 转移阻抗测量 ( 用网络分析仪 ) 

B.2.1 参数关系定义 

见图 B.1。 

说明 : 

1-S 参数四端网络。 

图 B.1 转移阻抗测量 

对于已知 S 参数四端口网络 , 入射波和反射波定义如下 : 

对于网络分析仪的端口 1: 

b 

a 

U 

Z 

1 c 1 

1 

(B.2) 

U 

2 Z 

Z 

c 

c 

其中 

a1— 入射波 ; 

b1— 反射波 ; 

U1— 电流注入探头在线束中感应的共模电压 ; 

I1— 测量点感应的共模电流 ; 

Zc— 特性阻抗 (Zc = 50Ω)。 

对于网络分析仪的端口 2: 

9 

I 

1 c 1 

1 

(B.3) 

2 

Z 

I

GB/T ×××××.4-×××× 

a 

2 

U 

Z 

2 c 2 

(B.4) 

2 Z 

c 

I 

b 

2 

U 

Z 

2 c 2 

(B.5) 

2 

Z 

c 

I 

其中 

a2— 入射波 ; 

b2— 反射波 ; 

U2— 电流注入探头在线束中感应的共模电压 ; 

I2— 测量点感应的共模电流 ; 

Zc— 特性阻抗 (Zc = 50Ω)。 

从物理上入射波和反射波在四端口网络表现为输入和输出功率。入射波和反射波之间的关系用 S 参 

数表示为 : 

b 

1 

S11a1 

S12a2 

及 b2 S21a1 

S22a2 

(B.6) 

当网络输出端接 50Ω 负载时 : 

a 0 2 , 因此 b1 S11a1及 b2 S21a1 

(B.7) 

其中 : 

S 11 — 反射系数 ; 

S 21 — 四端网络的传输系数。 

B.2.2 标定电流注入探头 

见图 B.2 

说明 : 

1 — 网络分析仪 

2 — 端口 1 

3— 端口 2 

4— 电流注入探头 

5 —50 Ω 负载 

6— 标定夹具 

图 B.2 标定电流注入探头 

根据定义电流注入探头的插入损耗 IL 可由下公式计算 : 

2 b 2 

IL S21,inject 

(B.8) 

a 

2 

2 

2 

1 

10

GB/T ×××××.4-×××× 

其中 : 

IL 2 — 电流注入探头的功率插入损耗 ; 

2 

b — 标定夹具端口感应功率 ; 

2 

2 

a — 电流注入探头的输入功率 ; 

1 

2 

S 21,inject 

— 电流注入探头的功率传输系数。 

也就是说 , 

IL(dB) 

(dB) 

(B.9) 

S 21, inject 

电流注入探头对标定夹具感应电压 U ind , 即夹具每个 50Ω 负载感应电压为 U ind /2, 因此 : 

由等式 (B.8) 和 (B.10) 可得 : 

2 

2 1 U 

ind 

b 

2 

 

(B.10) 

50 

2 

 

U 

ind 

2 50IL 

(B.11) 

a 

1 

B.2.3 电流测量探头标定 

见图 B.3 

说明 : 

1 — 网络分析仪 ; 

2— 端口 1 ; 

3— 端口 2; 

4— 电流测量探头 ; 

5—50 Ω 负载 ; 

6— 标定夹具。 

图 B.3 电流测量探头标定 

使用转移阻抗 Zt 描述电流测量探头特性 , 计算公式如下 : 

其中 

Urtnd— 由端接 50Ω 负载的电流测量探头反馈电压 ; 

Iind— 被测电流。 

U 

rtnd 

Z 

t, probe 

 

(B.12) 

I 

ind 

11

GB/T ×××××.4-×××× 

2 

2 U 

rtnd 

b2 

(B.13) 

50 

并且 , 

2 2 

a1 50Iind 

(B.14) 

由等式 (B.12) 和 (B.13) 可得 : 

b Z 

2 t, 

probe 

(B.15) 

I 50 

ind 

由等式 (B.14) 和 (B.15) 可得 : 

Z 

b 

(B.16) 

2 

t , probe 

50 50 S21 , read 

a1 

B.2.4 转移阻抗测量 

见图 B.4 

其中 : 

1— 网络分析仪 ; 

2— 端口 1; 

3— 端口 2 ; 

4— 电流注入探头 ; 

5— 电流测量探头 ; 

6 —DUT; 

7— 端接负载的 AN。 

转移阻抗 Zt 由下列公式定义 : 

图 B.4 转移阻抗测量 

U U a b 

(B.17) 

ind ind 1 2 

Z 

t 

 

Iind 

a1 

b2 

Iind 

由等式 (B.11) 和 (B.16), 试验台架的转移阻抗可根据图 B.4 中 S21 参数测量值和探头特性计算 : 

Z 

t 

2Z 

t, 

probeIL 

(B.18) 

S 

21 

或者 , 

Z 

t 

( dB ) 6 Z 

t, probe 

( dB 

) IL( 

dB) 

- S21( 

dB) 

(B.19) 

等式 (B.19) 中 IL(dB) 为负值。 

12

GB/T ×××××.4-×××× 

B.3 转移阻抗计算 

转移阻抗 Z t 也可以根据标定和试验的测量值计算得出 , 标定夹具转移阻抗为 100Ω。其比值为 : 

I 

t 

100 

I 

其中 : 

I cal — 标定电流 ; 

I ind — 测量电流 ; 

P cal — 标定时使用的电流注入探头的功率 ; 

P dir — 测试时使用的电流注入探头的功率。 

或者 , 

Z 

cal dir 

Z (B.20) 

ind 

t 

( 

m 

P 

P 

cal 

dB ) 40 I 

cal 

( dBmA 

) - Iind( 

dBmA 

) Pdir 

( dBm 

) - Pcal 

( dB ) (B.21) 

13

GB/T ×××××.4-×××× 

附录 C 

( 资料性附录 ) 

功能执行状态分类 (FPSC) 

推荐试验严酷等级和频段见表 C.1 和表 C.2。 

表 C.1 推荐试验严酷等级 

试验严酷等级 

试验电平 

mA 

L1 25 

L2 50 

L3 75 

L4 100 

L× 协商确定 

表 C.2 频段 

频段 

频率范围 

MHz 

F1 0.01 ≤ f ≤ 10 

F2 

10< f ≤30 

F3 

30< f ≤80 

F4 

80< f ≤200 

F5 

200< f ≤400 

注 :FPSC 的详细说明见 GB/T ×××××.1。 

14

大电流注入（BCI） - 全国汽车标准化技术委员会

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