隨著道路電磁環境（EME）的日益復雜，以及汽車自動化程度的日益提高，汽車在行駛過程中面臨的挑戰也在不斷增加。雖然汽車生產過程中已經存在許多嚴格的抗擾度測試要求，然而道路上的射頻信號干擾仍然可能對車輛的電子設備造成影響，對于車輛的電磁抗干擾特性測試正在成為迫切需求。
中國汽車工程學會團體標準T/CSAE xx-xxxx“道路車輛復雜電磁環境適應性要求和試驗方法”描述了一種捕獲和記錄室外電磁信號并將其帶回到EMC測試室進行重新播放的方法。該方法允許在不同的EMC測試實驗室中針對不同的目標使用一致的記錄信號進行測試，從而大大提高測試結果的可重復性。
羅德與施瓦茨公司（Rohde＆Schwarz，以下簡稱“R&S公司”）在與中汽研汽車檢驗中心（天津）有限公司（TATC）EMC標準和測試專家多次溝通研究相關標準和需求后開發了TA-EME復雜電磁環境測試系統，為此提供了自動化的解決方案。系統可準確記錄和再現EME信號，同時可提高輸出結果的可重復性。測試結果能夠通過視頻系統主觀監控或通過CAN總線接口來監控。R&S®EMC32已集成到該解決方案中，此軟件可利用其現有功能來進行測試系統的自動化和控制，并監視被測車輛或設備的功能。
EME 測試簡介
EME測試是利用復雜電磁環境測試系統TA-EME（包含R&S®IQR/IQW，R&S®SMW，R&S®FSW，R&S®FSV，EME軟件）對車輛進行電磁環境適應性測試。最新版本的EVTEST管理規則中現已加入了EME測試的相關內容，采用30MHz以下實際電磁環境信號對車輛的性能進行考核。EME測試和傳統電磁抗擾測試共同作為安全要求的一部分，占EV-TEST總評估的5％。
EV-TEST中的安全要求包含電磁抗擾測試和EME 測試
EME測試包含以下幾點，一定程度上可以認為是現有電磁抗擾測試的補充：
-直接測試電氣和電子設備的EMC安全性和可靠性
-無線電共存-在存在已知無線電和無線通信信號的情況下評估設備的性能和功能
-各種操作環境下的情景模擬
EME 測試信號
EME信號類型1：標準無線電傳輸系統情景，由三個或更多在80MHz~1GHz不同頻段中的標準無線電信號組成。
EME信號類型2：一組具有相似調制模式的無線電傳輸信號，屬于同一類標準無線電傳輸系統。
EME信號類型3：復雜電磁環境中的RF信號，現場采集和記錄。
EME信號類型4：標準情景下無線電傳輸系統信號的組成（EME信號類型2的組成部分）
EME信號類型5：典型無線電信號情景的組成（EME信號類型3的組成部分）
TA-EME 測試系統
系統設計用于
復雜的電磁信號采集與記錄
系統校準和場強調整
EME信號生成和信號回放驗證
用于汽車測試的EME信號生成
系統設計與框圖
TA-EME測試系統（下面的藍色方框）包括接收天線（R&S®TS-EMF）、頻譜分析儀（R&S®FSW）、I/Q數據記錄器（R&S®IQR/IQW）、矢量信號發生器（R&S®SMW200A / R&S®SMBV100A）及EME測試軟件。該布置是對于傳統汽車EMC測試系統（下面的灰色框）的擴展開發了EME測試軟件，用于記錄EME信號，與現有R＆S®EMC32軟件對接以進行波形回放以及執行波形驗證。
汽車EMC測試系統 (EME測試擴展)
復雜電磁信號采集和記錄
EME-Test軟件可遠程控制頻譜分析儀（R&S®FSW）和I/Q記錄儀（R&S®IQR）以自動采集和存儲波形I/Q文檔。采集并進行I/Q記錄后，EME測試軟件將通過矢量信號發生器（R&S®SMBV或R&S®SMW）將收集的I/Q文件回放到寬帶頻譜分析儀（R&S®FSV/R&S®FSW)中, 用以驗證記錄的波形是否正確。同時確保采集信號時沒有記錄系統自身帶來的噪聲或干擾信號也十分重要，濾波器和鐵氧體磁芯通常用于緩解此問題。
圖片TATC提供
在安裝TA-EME系統之前，先在車輛中設置I/Q記錄儀及頻譜分析儀，以記錄復雜的EME波形。 收集的波形和RF干擾信號被帶回 TATC EMC實驗室進行進一步研究。
系統校準和場強調整
根據T/CSAE xx-xxxx建議的校準方法，第一步是生成連續波（CW）信號作為場強校準信號（例如 30V/m，60V/m和100V/m測試場強），然后按照ISO 11451-2測試標準定義的4探頭平均法去布置場強探頭。在此階段，軟件將記錄相應的天線極化設置以及使用頻譜分析儀記錄信道功率。在下一步中，將基于相應的信道功率來校準要回播的EME信號。矢量信號發生器回放獲取到的EME信號，測試軟件根據EME信號的頻段自動控制相應的功率放大器和信號路徑開關并使用對應的發射天線。然后針對不同的EME波形或情景使用頻譜分析儀執行信道功率測量，并且可以在實際測試車輛前，執行信號驗證以確保生成的波形具有正確的幅度和波形特征。
R&S公司EMC專家正在配置EME測試軟件及R&S®EMC32
檢查室內的現場探頭讀數
EME信號生成和信號回播驗證
將IQR記錄儀硬盤中的I/Q信號輸入到矢量信號源（R&S® SMBV或R&S®SMW）中，TA-EME測試軟件與R&S®EMC32同步，后者通過LAN接口控制放大器和信號路徑。回放的I/Q信號由矢量信號發生器上變頻為相應的RF 頻譜，由RF功率放大器放大，然后通過EMC測試暗室內的發射天線進行發射。
EME測試軟件使用IQR回放I/Q波形，R&S®SMW200A 將其重新生成為RF信號，并通過R&S®FSV進行驗證。
EMC測試暗室內產生的輻射EME信號通過軟件進行驗證。EME信號驗證是對記錄的“真實”波形與測試暗室中生成的EME信號的比較。當在EMC測試暗室中生成的EME信號的特征應與記錄的信號高度相似，即實驗室內的測試可以與現實世界中復雜的電磁環境相比擬。
TA-EME測試軟件界面(左)和EME信號比較（右）
紅色軌跡=從錄制直接播放
藍色跡線=通過EMS天線后的暗室測量
這些跡線顯示了從R&S®SMW創建的GSM多載波波形的峰均比為21dB。這意味著如果我們將信號源RF電平設置為0dBm，則PEP電平將為21dBm，超過了放大器允許的線性輸入電平。對于上述測量，故意將放大器的輸入限制設置為-15dBm，而不是所需的-21dBm的線性輸入，因此放大器過載了6dB。我們可以看到功放飽和的影響，在帶外兩側有額外的頻譜分量。
EME信號用于車輛測試
待測車輛置于轉臺，按照T/CSAE xx-xxxx規定的要求和方法進行車輛測試和性能評估。
上圖顯示了EV-Test要求的30 MHz以下典型場景的測試和評估。車輛處于三個典型位置時，將對車輛進行各種情景的干擾，對所設置的功能進行監控，并根據失敗判據標準評估車輛功能是否正常。
