車載攝像頭圖像干擾測(cè)試：GB/T 17626.3-2016標(biāo)準(zhǔn)詳解與應(yīng)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(jué)傳感器”，其數(shù)量在現(xiàn)代汽車中已達(dá)到3至10個(gè)甚至更多。這些攝像頭在復(fù)雜電磁環(huán)境中的穩(wěn)定性直接關(guān)系到行車安全。GB/T 17626.3-2016標(biāo)準(zhǔn)為評(píng)估車載攝像頭在射頻電磁場(chǎng)輻射條件下的抗干擾能力提供了科學(xué)依據(jù)。

01 標(biāo)準(zhǔn)概述與測(cè)試目的

GB/T 17626.3-2016的全稱為《電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度試驗(yàn)》，該標(biāo)準(zhǔn)的核心目的在于建立電氣、電子設(shè)備受到射頻電磁場(chǎng)輻射時(shí)的抗擾度評(píng)定依據(jù)。

對(duì)于車載攝像頭而言，這意味著要檢驗(yàn)其在80MHz至1000MHz頻率范圍內(nèi)，以及保護(hù)設(shè)備抵抗數(shù)字無(wú)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(chǎng)輻射抗擾度測(cè)試主要模擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中常見(jiàn)的電磁干擾源，包括手持無(wú)線電收發(fā)機(jī)、固定無(wú)線電廣播、電視臺(tái)發(fā)射機(jī)、車載無(wú)線電發(fā)射機(jī)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(huì)影響車載攝像頭的正常工作，導(dǎo)致圖像異?；蚬δ苁?。

02 車載攝像頭的工作原理與干擾脆弱性

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

光學(xué)鏡頭負(fù)責(zé)將光線聚焦到圖像傳感器上，圖像傳感器（主流為CMOS技術(shù)）將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，隨后由圖像信號(hào)處理器進(jìn)行處理和優(yōu)化。

車載攝像頭對(duì)電磁干擾特別敏感的原因在于其精密的結(jié)構(gòu)和信號(hào)傳輸特性。

CMOS圖像傳感器的關(guān)鍵參數(shù)包括像素尺寸、光學(xué)尺寸、信噪比和動(dòng)態(tài)范圍，汽車電子對(duì)動(dòng)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(zhì)量圖像。

電磁干擾可能通過(guò)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(hào)輸出路徑中

• 干擾攝像頭與處理器之間的通信接口

• 影響時(shí)鐘信號(hào)同步性

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

03 測(cè)試方法與關(guān)鍵步驟

GB/T 17626.3-2016標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了嚴(yán)格的測(cè)試環(huán)境和方法。測(cè)試通常在電波暗室中進(jìn)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(cè)試場(chǎng)強(qiáng)的準(zhǔn)確性。

測(cè)試設(shè)備包括：

• 射頻信號(hào)發(fā)生器（能覆蓋測(cè)試頻帶并被1kHz正弦波幅度調(diào)制）

• 功率放大器（用于放大信號(hào)以驅(qū)動(dòng)天線產(chǎn)生所需場(chǎng)強(qiáng)）

• 場(chǎng)強(qiáng)發(fā)射天線（雙錐、對(duì)數(shù)周期或喇叭天線系統(tǒng)）

• 各向同性場(chǎng)強(qiáng)傳感器（用于場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量和校準(zhǔn)）

測(cè)試流程主要分為兩個(gè)關(guān)鍵階段：

場(chǎng)的校準(zhǔn)：在無(wú)受試設(shè)備（EUT）的情況下進(jìn)行。校準(zhǔn)過(guò)程確定均勻場(chǎng)域（UFA）與輸出給天線前向功率的關(guān)系。UFA尺寸至少為1.5m×1.5m，下端距地面0.8m高。校準(zhǔn)需確保在場(chǎng)強(qiáng)標(biāo)稱值-0dB至+6dB范圍內(nèi)的均勻性。

實(shí)際測(cè)試：將車載攝像頭置于校準(zhǔn)過(guò)的場(chǎng)中，使其四個(gè)側(cè)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(jìn)行測(cè)試。每個(gè)頻率點(diǎn)上的掃描駐留時(shí)間不應(yīng)短于0.5秒，以確保充分觀察設(shè)備的響應(yīng)。

測(cè)試過(guò)程中，需要監(jiān)測(cè)車載攝像頭的各項(xiàng)性能指標(biāo)，包括圖像質(zhì)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(jí)都應(yīng)記錄并分析。

04 圖像干擾的常見(jiàn)類型與判定標(biāo)準(zhǔn)

在射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度測(cè)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(yán)重程度可分為不同類別：

• 圖像輕微噪點(diǎn)：不影響圖像識(shí)別和功能正常

• 圖像扭曲或不同步：功能暫時(shí)喪失但干擾停止后能自行恢復(fù)

• 圖像嚴(yán)重失真或卡頓：需要操作者干預(yù)才能恢復(fù)正常

• 黑屏或無(wú)響應(yīng)：因硬件或軟件損壞導(dǎo)致的功能喪失

判定測(cè)試結(jié)果時(shí)，需要參照制造商規(guī)定的性能等級(jí)或通用標(biāo)準(zhǔn)要求。

成功的測(cè)試意味著車載攝像頭在測(cè)試期間和測(cè)試后能持續(xù)滿足技術(shù)規(guī)范，無(wú)需干預(yù)即可恢復(fù)正常運(yùn)行。

05 測(cè)試中的特殊考慮因素

車載攝像頭測(cè)試與一般電子設(shè)備測(cè)試存在顯著差異，需要考慮多種特殊因素：

測(cè)試布置：車載攝像頭應(yīng)盡可能在實(shí)際安裝狀態(tài)下測(cè)試。對(duì)于臺(tái)式設(shè)備，應(yīng)放在0.8m高的絕緣試驗(yàn)臺(tái)上；落地式設(shè)備則應(yīng)置于高出地面0.05m-0.15m的非導(dǎo)體支撐物上。

線纜布置：應(yīng)使用制造商規(guī)定的線纜類型和連接器，線纜長(zhǎng)度不能超過(guò)典型安裝長(zhǎng)度。受輻射的線長(zhǎng)至少應(yīng)為1米，過(guò)長(zhǎng)的電纜應(yīng)在中部捆扎成30cm-40cm的線束。

動(dòng)態(tài)監(jiān)控：為有效識(shí)別圖像傳輸延時(shí)、卡頓等現(xiàn)象，需要為攝像頭提供動(dòng)態(tài)變化的周圍環(huán)境。特殊設(shè)計(jì)的實(shí)時(shí)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(biāo)識(shí)幕，通過(guò)氣動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)無(wú)干擾的動(dòng)態(tài)測(cè)試環(huán)境。

06 標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐意義與技術(shù)發(fā)展

GB/T 17626.3-2016測(cè)試不僅是一項(xiàng)合規(guī)性要求，更是保障車載攝像頭在真實(shí)復(fù)雜電磁環(huán)境中可靠運(yùn)行的重要手段。

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

未來(lái)，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(dòng)駕駛系統(tǒng)對(duì)圖像傳感器動(dòng)態(tài)范圍要求的不斷提高（已達(dá)100-140dB），抗干擾測(cè)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(shè)計(jì)提供了明確方向和驗(yàn)證方法。制造商可依據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)，從電路設(shè)計(jì)、屏蔽措施、濾波技術(shù)和軟件算法等多方面提升產(chǎn)品抗干擾能力。

通過(guò)符合該標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格測(cè)試，車載攝像頭將能在復(fù)雜電磁環(huán)境中保持穩(wěn)定工作，為智能駕駛保駕護(hù)航。