基于最先進電磁仿真研究GSM對汽車音響系統的干擾作用

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基于最先進電磁仿真研究GSM對汽車音響系統的干擾作用

由于汽車較多使用并依賴于電子技術，所以EMI（電磁干擾）成為當今汽車工業的主要問題之一。電磁干擾問題的原因不僅和車輛內部日益增加的嵌入式電子系統有關，而且也和外部由駕駛員和乘員所攜帶的電子設備有關（如手機、MP3播放器、藍牙設備和便攜式電子游戲機等）。盡管這類問題會對安全氣囊等安全系統造成嚴重影響，但卻很少有人注意到其對汽車音響系統的影響作用。

汽車音響系統存在一個常見的電磁干擾問題是由使用GSM（全球移動通信系統）技術設備而引發的，大部分手機和汽車定位器均依賴于GSM技術。然而，這種由于GSM技術引發的電磁干擾問題只在巴西等國家引起了重視。

GSM設備以217Hz的速度發射短時RF（射頻）脈沖。干擾脈沖的基本頻率加上大量諧波重疊將達到20kHz。基于ANSYS HFSS和ANSYS設計工具所提供的先進數值仿真技術，就GSM設備對汽車音響系統的電磁干擾進行了詳細研究。研究建立了一個用于分析的系統模型，包括具有完整音響系統的車輛、線束及以手機作為GSM設備和與之通信的基站GSM塔。手機與信號塔形成一個完整全波仿真GSM系統對音響系統的電磁干擾作用進行檢測，然后應用全波技術通過混合求解解決。汽車音響系統的GSM噪聲試驗數據和模擬結果之間很好的吻合。

研究證明了對現實汽車環境進行電磁數值仿真是可行的，對新技術進行模擬能降低成本和縮短產品上市時間，能在很大程度上保證依賴電子系統的駕駛員和乘員的安全。對汽車音響系統的電磁干擾可能對汽車運行來說是個小問題，但如果電磁干擾在車載診斷線上引發噪聲，則可能會像安全氣囊等安全設備一樣出現故障。

Juliano F. Mologni et al. SAE 2013-36-0198.

編譯：牛妍妍