車載攝像頭圖像干擾測試：GB/T 17626.3-2016標準詳解與應用

隨著汽車智能化程度不斷提升，車載攝像頭作為智能駕駛的“視覺傳感器”，其數(shù)量在現(xiàn)代汽車中已達到3至10個甚至更多。這些攝像頭在復雜電磁環(huán)境中的穩(wěn)定性直接關系到行車安全。GB/T 17626.3-2016標準為評估車載攝像頭在射頻電磁場輻射條件下的抗干擾能力提供了科學依據(jù)。

01 標準概述與測試目的

GB/T 17626.3-2016的全稱為《電磁兼容 試驗和測量技術 射頻電磁場輻射抗擾度試驗》，該標準的核心目的在于建立電氣、電子設備受到射頻電磁場輻射時的抗擾度評定依據(jù)。

對于車載攝像頭而言，這意味著要檢驗其在80MHz至1000MHz頻率范圍內(nèi)，以及保護設備抵抗數(shù)字無線電話和其他射頻發(fā)射裝置的800MHz至960MHz和1.4GHz至6GHz頻率范圍內(nèi)的抗干擾能力。

射頻電磁場輻射抗擾度測試主要模擬現(xiàn)實環(huán)境中常見的電磁干擾源，包括手持無線電收發(fā)機、固定無線電廣播、電視臺發(fā)射機、車載無線電發(fā)射機以及各種工業(yè)電磁源。這些干擾源產(chǎn)生的電磁輻射可能會影響車載攝像頭的正常工作，導致圖像異?；蚬δ苁А?/p>

02 車載攝像頭的工作原理與干擾脆弱性

要理解干擾測試的重要性，首先需要了解車載攝像頭的基本結構和工作原理。車載攝像頭主要由光學鏡頭、圖像傳感器、圖像信號處理器和串行器等部分組成。

光學鏡頭負責將光線聚焦到圖像傳感器上，圖像傳感器（主流為CMOS技術）將光信號轉換為電信號，隨后由圖像信號處理器進行處理和優(yōu)化。

車載攝像頭對電磁干擾特別敏感的原因在于其精密的結構和信號傳輸特性。

CMOS圖像傳感器的關鍵參數(shù)包括像素尺寸、光學尺寸、信噪比和動態(tài)范圍，汽車電子對動態(tài)范圍要求較高（100-140dB），以確保在光線劇烈變化環(huán)境下也能捕捉高質量圖像。

電磁干擾可能通過多種途徑影響攝像頭性能：

• 射頻干擾可直接耦合到圖像傳感器的信號輸出路徑中

• 干擾攝像頭與處理器之間的通信接口

• 影響時鐘信號同步性

這些干擾可能導致圖像出現(xiàn)噪點、扭曲、不同步、閃屏甚至黑屏等現(xiàn)象。

03 測試方法與關鍵步驟

GB/T 17626.3-2016標準規(guī)定了嚴格的測試環(huán)境和方法。測試通常在電波暗室中進行，該暗室安裝有吸波材料以降低內(nèi)表面電波反射，確保測試場強的準確性。

測試設備包括：

• 射頻信號發(fā)生器（能覆蓋測試頻帶并被1kHz正弦波幅度調制）

• 功率放大器（用于放大信號以驅動天線產(chǎn)生所需場強）

• 場強發(fā)射天線（雙錐、對數(shù)周期或喇叭天線系統(tǒng)）

• 各向同性場強傳感器（用于場強測量和校準）

測試流程主要分為兩個關鍵階段：

場的校準：在無受試設備（EUT）的情況下進行。校準過程確定均勻場域（UFA）與輸出給天線前向功率的關系。UFA尺寸至少為1.5m×1.5m，下端距地面0.8m高。校準需確保在場強標稱值-0dB至+6dB范圍內(nèi)的均勻性。

實際測試：將車載攝像頭置于校準過的場中，使其四個側面依次面向發(fā)射天線，并在兩種極化（水平和垂直）狀態(tài)下進行測試。每個頻率點上的掃描駐留時間不應短于0.5秒，以確保充分觀察設備的響應。

測試過程中，需要監(jiān)測車載攝像頭的各項性能指標，包括圖像質量、數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性以及功能是否正常。任何圖像異常、功能喪失或性能降級都應記錄并分析。

04 圖像干擾的常見類型與判定標準

在射頻電磁場輻射抗擾度測試中，車載攝像頭可能出現(xiàn)的干擾現(xiàn)象多樣，根據(jù)其嚴重程度可分為不同類別：

• 圖像輕微噪點：不影響圖像識別和功能正常

• 圖像扭曲或不同步：功能暫時喪失但干擾停止后能自行恢復

• 圖像嚴重失真或卡頓：需要操作者干預才能恢復正常

• 黑屏或無響應：因硬件或軟件損壞導致的功能喪失

判定測試結果時，需要參照制造商規(guī)定的性能等級或通用標準要求。

成功的測試意味著車載攝像頭在測試期間和測試后能持續(xù)滿足技術規(guī)范，無需干預即可恢復正常運行。

05 測試中的特殊考慮因素

車載攝像頭測試與一般電子設備測試存在顯著差異，需要考慮多種特殊因素：

測試布置：車載攝像頭應盡可能在實際安裝狀態(tài)下測試。對于臺式設備，應放在0.8m高的絕緣試驗臺上；落地式設備則應置于高出地面0.05m-0.15m的非導體支撐物上。

線纜布置：應使用制造商規(guī)定的線纜類型和連接器，線纜長度不能超過典型安裝長度。受輻射的線長至少應為1米，過長的電纜應在中部捆扎成30cm-40cm的線束。

動態(tài)監(jiān)控：為有效識別圖像傳輸延時、卡頓等現(xiàn)象，需要為攝像頭提供動態(tài)變化的周圍環(huán)境。特殊設計的實時圖像監(jiān)控輔助裝置可以使用低介電常數(shù)材料（介電常數(shù)小于1.4）的環(huán)境標識幕，通過氣動方式實現(xiàn)無干擾的動態(tài)測試環(huán)境。

06 標準實踐意義與技術發(fā)展

GB/T 17626.3-2016測試不僅是一項合規(guī)性要求，更是保障車載攝像頭在真實復雜電磁環(huán)境中可靠運行的重要手段。

隨著5G通信、車聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展，電磁環(huán)境日益復雜，射頻電磁場輻射抗擾度測試的重要性更加凸顯。

未來，隨著車載攝像頭分辨率的提高（從720p、1080p向4K發(fā)展）和幀率的提升（從30fps向120fps發(fā)展），以及自動駕駛系統(tǒng)對圖像傳感器動態(tài)范圍要求的不斷提高（已達100-140dB），抗干擾測試將面臨更多挑戰(zhàn)。

GB/T 17626.3-2016為車載攝像頭電磁兼容性設計提供了明確方向和驗證方法。制造商可依據(jù)該標準，從電路設計、屏蔽措施、濾波技術和軟件算法等多方面提升產(chǎn)品抗干擾能力。

通過符合該標準的嚴格測試，車載攝像頭將能在復雜電磁環(huán)境中保持穩(wěn)定工作，為智能駕駛保駕護航。