GB/T38909-2020
民用轻小型无人机系统电磁兼容性要求与试验方法
Electromagneticcompatibilityrequirementsandtestmethodsforcivilsmallandlightunmannedaircraftsystem
- 中国标准分类号（CCS）L06
- 国际标准分类号（ICS）49.020
- 实施日期2021-02-01
- 文件格式PDF
- 文本页数15页
- 文件大小1.06M
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民用轻小型无人机系统电磁兼容性要求与试验方法
国家标准 GB/T38909一2020 民用轻小型无人机系统 电磁兼容性要求与试验方法 Eleetromagnetiecompatibilityrequirementsandtestmethodsforcivi Smalland ightunmannedaireraftsystem 2020-07-21发布 2021-02-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标涯花管理委员会国家标准
GB/38909一2020 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草
本标准由全国航空器标准化技术委员会(SAC/TC435)提出并归口
本标准起草单位:航空综合技术研究所、电子技术标准化研究所、西北工业大学、广东泰一 高新技术发展有限公司、南京模拟技术研究所、天津直升机研发中心、普宙飞行器科技(深圳)有限公司、 西安爱生技术集团公司
本标准主要起草人:王伟科、李焕然、舒振杰、贾伟、胡应东、曹国杰,胡永红、唐塘、黄山、吕弘、余青松、 范翠、陈肠、刘丹、邓俊杰、王效杰、陈亭屹、刘郁笑
GB/38909一2020 民用轻小型无人机系统 电磁兼容性要求与试验方法 范围 本标准规定了民用轻小型无人机系统(含飞行器和地面站,以下简称无人机系统)电磁兼容性要求 与试验方法,包括电磁发射和抗扰度试验项目、试验要求、试验条件、试验设备、试验方法和试验报告
本标准适用于民用轻小型无人机系统(起飞重量在0.25kg~150kg之间)的设计、制造和试验,其 他类型无人机系统亦可参照执行
规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的
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GB/T4365电工术语电磁兼容 GB/T6113,101无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范第1-1部分;无线电骚扰和抗扰 度测量设备测量设备 GB/T6113.102无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范第1-2部分:无线电骚扰和抗扰 度测量设备传导骚扰测量的耦合装置 GB/T6113.104无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范第1-4部分;无线电骚扰和抗扰 度测量设备辐射骚扰测量用天线和试验场地 GB/T6113.201无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范第2-1部分;无线电骚扰和抗扰 度测量方法传导骚扰测量 GB/T6113.203无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范 第23部分;无线电骚扰和抗扰 度测量方法辐射骚扰测量 GB17625.1电磁兼容限值谐波电流发射限值(设备每相输人电流<16A GB/T17625.2电磁兼容限值对每相额定电流<16A且无条件接人的设备在公用低压供电 系统中产生的电压变化、电压波动和闪烁的限制 GB/Z17825.3电磁兼容限值对额定电流大于16A的设备在低压供电系统中产生的电压波 动和闪烁的限制 GB/Z17625.6电磁兼容限值对额定电流大于16A的设备在低压供电系统中产生的谐波电 流的限制 GB/T17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验 GB/T17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验 GB/T17626.4电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 GB/T17626.5电磁兼容试验和测量技术浪涌冲击)抗扰度试验 GB/T17626.6电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度 GB/T17626.8电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验 GB/T17626.11电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验 GB/T35018民用无人驾驶航空器系统分类及分级 GB/T38152无人驾驶航空器系统术语
GB/T38909一2020 3 术语、定义和缩略语 3.1术语和定义 GB/T4365,GB/T35018和GB/T38152界定的以及下列术语和定义适用于本文件
3.1.1 端口port 供电设备与外部电磁环境之间的特定接口
包括交流电源端口、直流电源端口、接地端口,天线端 口、信号/控制端口及电信端口等
3.1.2 电源端口powerport 为设备或辅助设备供电的导线或电缆与该设备相连接的点
3.1.3 信号端口sigmalport 设备上连接有传递数据信息的导线或电缆的端口
3.2缩略语 下列缩略语适用于本文件
FAR;全电波暗室(FullyAnechoicRoom OATS;开阔试验场(OpenAreaTestSite SAC:半电波暗室(SemiAnechoicChamber 试验项目 无人机系统应进行表1规定的发射和抗扰度试验,并达到要求的结果,以确保其在实际工作环境中 的电磁兼容性
表1发射和抗扰度试验项目 序号 试验类型 试验项目 适用对象 辐射发射 无人机系统 发射 传导发射 地面站 工频磁场抗扰度 无人机系统 辐射抗扰度 无人机系统 静电放电抗扰度 无人机系统 地面站 传导抗扰度 电源端口和信号端口 抗扰度 地面站 电快速瞬变脉冲群抗扰度 电源端口和信号端口 地面站 浪涌<冲击)抗扰度 电源端口 地面站 电压暂降和短时中断抗扰度 交流电源端口
GB/38909一2020 开展电磁兼容性试验应满足以下试验要求 对于发射试验,产品应在产生最大发射工作状态下进行测量,应在典型使用和实际安装条件 下,改变产品的配置以获得最大发射; b 对于抗扰度试验,产品应在符合正常使用的最敏感的工作方式下进行试验,应变动受试设备的 布置以获得与典型使用和实际装置一致的最大敏感度; 如果产品需要连接辅助设备,那么产品在进行试验时应连接数量最少且有代表性的辅助设备 以便按相关的规定来使用端口 如果制造商的产品技术规范中对外部保护装置或措施有特别要求,且已在产品使用手册中明 d 确做出规定,则应在具有外部保护装置或措施的情况下进行试验; 试验期间的布置和工况都应准确地记录在试验报告中
若对产品的每项功能未能逐一进行试 验时,应选择最关键的工况来试验; 如果产品有许多类似的端口,或许多端口有类似的连接,那么应选择足够数量的端口来模拟实 际工作状态,以保证涉及所有不同类型的终端 在产品规定的温度、湿度和气压范围内,以额定电源电压进行试验,除非基础标准另有规定
发射 5.1辐射发射 5.1.1发射要求 根据无人机系统的工作环境及用途,辐射发射应满足表2规定的限值
表2辐射发射限值 频率范围” 限值" 测量距离 序号 测试场地 工作环境 MHz dB(V/m m 30230 30(准峰值) OATs或SAcC 10" 230~1000 37(准峰值 30230 4235准峰值 FAR 230~1000 居住、商业和 2(准峰值) 轻工业环境 70(峰值) 10003000 50(平均值 oATs,SAc或 FAR 74(峰值 30006000 54(平均值) 40(准蜂值) 30230 OATs或sAC 10" 2301000 47准蜂值》 野外,工业 环境 30230 5245准峰值 FAR 230l000 52(准峰值
GB/T38909一2020 表2(续 频率范围" 限值" 测量距离" 序号 测试场地 工作环境 MH dB(AV/m) m 76(峰值 10003000 56(平均值 OATs,sAC或 野外、工业 3" FAR 环境 80(峰值) 30006000 60(平均值 最高测试频率要求见表3
如果满足表中序号1,序号2或序号4,序号5中的1项或多项要求,则认为该产品符合1GHz以下要求 1.5m高的圆 测试距离3m或10m,其中3m测试距离只适用于整机(含电缆)能够在直径1.2m,接地平面上" 柱形测试区域内工作的小型无人机
可在m处测量,跟值增加10aB. 可在更远距离测量,每10倍距离限值减少20d4B
表3辐射发射最高测试频率 产品内部源的最高频率 最高测试频率 MHz GHz f,<108 08
GB/T38909一2020 表4传导发射限值要求 要求 频率范围 序号 端口 工作环境 MHz 限值" 单位 GB17625.l,GB/T17625.2,GB/Z17625.3 0~0.002 相GB/Z17625.6中规定的限俏 66一56(准峰值) 0.15~0.5 56~46(平均值 dB(AV 交流电源 限值随频率的对数呈线性减小 端口 56(准峰值) dB(4V 0.5一5 46(平均值 60(准峰值 530 dB(AV 50(平均值 79(准峰值 0.155 dB(AV) 66(平均值 直流电源 居住,商业和 端口 73(准峰值 轻工业环境 0.530 dB(AVD 60(平均值 一74(准蜂值) 84 74~64(平均值 dB(AV 限值随频率的对数呈线性减小 0.155 -30(准峰值 40 30 -20(平均值) dB4A) 信号端口 限值随频率的对数呈线性减小 74准峰值) dB(AV 64(平均值 0.530 30(准峰值 dB(MA 20(平均值 79准峰值 0.15一5 dB(AV 66(平均值 交流电源 端口 73(准峰值 0.530 dB(AV 60(平均值 89(准峰值 0.15~5 dB(AV 野外、工业 76(平均值 直流电源 环境 端口 83(准峰值 0.530 dB(AV) 70(平均值 7一87(准峰值) 信号端口 0.15~5 8474(平均值 dB(AV 限值随频率的对数呈线性减小
GB/T38909一2020 表4续 要求 频率范围 端口 序号 工作环境 MHz 限值 单位 53 一43(准峰值 0.155 4030(平均值 dB(HA) 限值随频率的对数呈线性减小 野外、工业 信号端口 87(准峰值 dB(V 环境 74(平均值 0.530 43(准峰值 dB(A) 30(平均值 过渡频率处应采用较低的限值
5.2.2试验设备 测量接收机应符合GB/T6113.101规定的要求,测量网络应符合GB/T6113.102规定的要求
5.2.3试验方法 试验按照GB/T6113.201相关条款进行,具体步骤如下 将地面站按照GB/T6113.20相关条款进行布置; a 无人机系统通电完成自检,处于待机状态; b 使飞行器与地面站保持通信,如图像传输等; c d 对地面站相关端口进行试验; 记录试验结果
对于根据产品使用说明书,不建议插电操作的便携式地面站(如遥控手柄等),则可仅在地面站关机 充电的情况下进行试验,此时,试验仅针对地面站包括使用独立交流/直流电源转换器一起销售的设 备)的输人电源端口进行
抗扰度 6.1性能判据 抗扰度试验结果应根据无人机产品的功能丧失或性能降级程度进行分类,降级程度分为A,Bc,D 四个等级
无人机产品功能丧失和性能降低包括 a) 信号传输中断或丢失; b 飞行器对操控信号无响应或控制性能降低; 影像传输中断或出现迟滞,马赛克、雪花、条纹、重影等现象 d 任务设备对操控信号无响应或转动、拍摄等控制性能降低 其他功能丧失或性能的降低
无人机产品功能丧失或性能降级程度A、B,C,D四个等级划分标准为 A级;各项功能和性能正常;
GB/T38909一2020 -B级:未出现a)和b)中所列现象;出现c),d)和e)中任意现象,且干扰停止后可在2n 含) min( 内自行恢复,无需操作人员干预 C级:未出现a)和b)中所列现象;出现c)d)和e)中任意现象,且干扰停止2min后仍不能自 行恢复,在操作人员对其进行复位或重新启动操作后可恢复; -D级:出现a)和b)中任意现象;或未出现a)和b)中所列现象,但出现c)、d)和e)中任意现象 且因硬件或软件损坏,数据丢失等原因不能恢复
6.2工频磁场抗扰度 6.2.1试验条件 工频磁场抗扰度试验条件要求见表5
表5工频磁场抗扰度试验条件 频率 场强 持续时间 性能判据 工作环境 序号 Hz A/m min 50,60 >1 居住、商业和轻工业环境 50,60 30 >l 野外、工业环境 6.2.2试验设备 试验设备配置和技术要求见GB/T17626.8
6.2.3试验方法 试验布置和试验程序按照GB/T17626.8相关条款进行,试验步骤如下 将无人机系统置于感应线圈中; aa 无人机系统通电,完成自检,处于待机状态; b) 施加相应等级的工频磁场,持续时间>1min,试验期间观察并记录无人机各项功能和性能少 co 化情况; 将感应线圈旋转90',重复步骤c),直至在三个互相垂直的磁场中进行了试验 d 将飞行器放在感应线圈外,在感应线圈中合适位置放人地面站,重复步骤c)d); e 记录试验结果
6.3辐射抗扰度 6.3.1试验条件 辐射抗扰度试验应在电波暗室内进行,辐射抗扰度试验条件见表6
表6辐射抗扰度试验条件 频率 场强" 驻留时间 序号 调制 扫描速率 性能判据 工作环境 MHz V/m 80一l000 居住,商业和 80%(1kHHz)当前频率1% 1400~6000 轻工业环境
GB/T38909一2020 表6(续 频率 场强" 驻留时间 序号 调制 扫描速率 性能判据 工作环境 MHz V/m 801000 l0 野外、工业 80%(1kHz) 当前频率1% 环境 1400~6000 规定的试验电平是未调制载波的有效值
6.3.2试验设备 试验设备配置和技术要求见GB/T17626.3
6.3.3试验方法 试验布置和试验穆序按照cB/T178n.忽相关条散进行,试验步骤如下 将无人机通过绝缘支架周定于cm的桌面之上,圆定将其正面机头所在面)与校准均匀面 a 重合;将地面站置于桌面之上,并处于待机状态 无人机通电,完成自检,确保暗室内无人机系统处于待机状态; b 设定发射天线极化使用电波暗室外部的同型号地面站控制无人机处于典型飞行状态,同时控 c 制无人机转向并执行相关功能,如摄像等; 开始测试,观察并记录下扫描频率范围内受试无人机各项功能和性能的变化情况: d 打开暗室,确认无人机工作状态正常,地面站处于待机状态,更换发射天线极化,重复步骤d); e 记录试验结果
f) 6.4静电放电抗扰度 6.4.1试验条件 静电放电抗扰度试验条件要求见表7
表7静电放电抗扰度试验条件 电压 试验间隔 序号 放电类型 放电次数 性能判据 kV 士4 接触放电 充电电压) 正,负极性 >l 各10次 士8 空气放电 充电电压) 6.4.2试验设备 试验设备配置和技术要求见GB/T17626.2
6.4.3试验方法 试验按照GB/T17626.2相关条款进行,具体步骤如下
GB/T38909一2020 将0.8m高的木质试验台放置在与实验室安全接地系统相连接的接地(参考)平面上,在试验 a 台上合适的位置放置水平耦合板 在水平耦合板上放置0.5mm厚的绝缘垫,将飞行器放置在绝缘垫上,并按照正常工作要求进 b 行布线和接线;飞行器通过绝缘垫与水平合板隔开,与水平耦合板各边距离>0.1m,与实验 室墙壁以及其他金属结构之间的距离>1m: 将垂直耦合板置于绝缘垫上,与飞行器正面机头所在平面)平行距离0.1m: d 将地面站同时布置于试验台上 将静电放电枪的放电回路电缆与接地(参考)平面相连,通过专用电缆(两端各有1个470kQ e 的电阻)将水平耦合板与接地(参考)平面相连接; 无人机系统通电,完成自检.处于待机状态; fD 依次针对飞行器和地面站选择放电点进行接触放电,试验电压由低等级直至要求的试验等级 g 时间间隔>1s,观察并记录受试设备各项功能和性能变化情况 h) 依次针对飞行器和地面站选择放电点进行空气放电,试验电压由低等级直至要求的试验等级 时间间隔>1s,观察并记录受试设备各项功能和性能变化情况 记录试验结果
6.5传导抗扰度 6.5.1试验条件 传导抗扰度试验条件要求见表8
表8传导抗扰度试验条件 频率 电压" 驻留时间 序号 调制 扫描速率 性能判据 工作环境 MHz 居住、商业和 0.15~80 80%(1kHz)当前频率1% >l 轻工业环境 野外、工业 80%(1kHz 0.580 0 当前频率1% 环境 规定的试验电平为未训制的载波的有效值
试验电平也可按注人150n负载的等效电流来确定 6.5.2试验设备 试验设备配置和技术要求见GB/T17626.6
6.5.3试验方法 试验布置和试验程序按照GB/T17626.6相关条款进行,试验步骤如下 a 将地面站按照GB/T17626.6相关条款进行布置; b 无人机系统通电,完成自检,处于待机状态; 调试飞行器处于典型飞行状态,同时控制飞行器转向并执行相关功能,如摄像等 c d 对地面站相关端口施加试验,观察并记录无人机系统各项功能和性能变化情况 记录试验结果
GB/T38909一2020 对于根据产品使用说明书,不建议插电操作的便携式地面站(如遥控手柄等),则可在仅地面站关机 充电的情况下进行试验,此时,试验仅针对地面站的电源端口进行
6.6电快速瞬变脉冲群抗扰度 6.6.1试验条件 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验条件要求见表9
表9电快速瞬变脉冲群抗扰度试验条件 波前时间/半峰值时间 电压 重复频率 序号 T./T 端口 性能判据 工作环境 kHz kV ns 士0.5 信号端口 5/50 B 开路试验电压 士0,5 居住、商业和 电源端口(DC) 5/50 B 轻工业环境 开路试验电压 电源端口(AC) 5/50 开路试验电压 土 信号端口 5/50 开路试验电压 野外、工业 环境 电源端口 士2 5/50 Ac和Dc 开路试验电压) 6.6.2试验设备 试验设备配置和技术要求见GB/T17626.4
6.6.3试验方法 试验布置和试验程序按照GB/T17626.!相关条款进行,试验步骤如下 将地面站按照GB/T17626.4相关条款进行布置; a) 无人机系统通电,完成自检,处于待机状态 b 调试飞行器处于典型飞行状态,同时控制飞行器转向并执行相关功能,如摄像等 c 对地面站相关端口施加试验,观察并记录无人机系统各项功能和性能变化情况 d 记录试验结果
e 对于根据产品使用说明书,不建议插电操作的便携式地面站(如遥控手柄等),则可在仅地面站关机 充电的情况下进行试验,此时,试验仅针对地面站的电源端口进行
6.7浪涌(冲击)抗扰度 6.7.1试验条件 浪涌冲击)抗扰度试验条件要求见表10
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GB/T38909一2020 表10浪涌(冲击)抗扰度试验条件 波前时间/半峰值时间 电压 试验间隔 序号 性能判拟 端口 T/T) 试验次数 kV min As 士0.5 线对地 B 1.2/50(8/20) (DC电源端口 开路试验电压 5次 1 线对线 士0.5 B 1.2/50(8/20) Dc电源端口 开路试验电压) 线对地 士2 1.2/50(8/20y B AC电源端口 开路试验电压 5次 线对线 士1 B 1.2/50(8/20) (AC电源端口 开路试验电压 6.7.2试验设备 试验设备配置和技术要求见GB/T17626.5
6.7.3试验方法 试验布置和试验程序按照GB/T17626.5相关条款进行,试验步骤如下 将地面站按照GB/T17626.5相关条款进行布置; a b) 无人机系统通电,完成自检,处于待机状态; 调试飞行器处于典型飞行状态,同时控制飞行器转向并执行相关功能,如摄像等; c d 对地面站相关端口施加试验,观察并记录无人机系统各项功能和性能变化情况 记录试验结果
对于根据产品使用说明书,不建议插电操作的便携式地面站如遥控手柄等),则可在仅地面站关机 充电的情况下进行试验
6.8电压暂降和短时中断抗扰度 6.8.1试验条件 电压暂降和短时中断抗扰度仅适用于交流电源端口,试验条件要求见表1l
表11电压暂降和短时中断抗扰度试验条件 剩余电压 试验间隔 试验次数 性能判据 工作环境 序号 环境 周期 % 0.5 电压暂降 居住,商业和 >1o 3次 轻工业环境 70 25 250 电压中断 1
GB/T38909一2020 表11(续 剩余电压 试验间隔 序号 环境 周期 试验次数 性能判据 工作环境 % 10 电压暂降 40 野外、工业 3次 >10 环境 70 25 电压中断 250 6.8.2 试验设备 试验设备配置和技术要求见GB/T17626.11
6.8.3试验方法 试验布置和试验程序按照GB/T17626.11相关条款进行,试验步骤如下 将地面站按照GB/17626.11相关条款进行布置 a 无人机系统通电,完成自检,处于待机状态; b) 调试飞行器处于典型飞行状态,同时控制飞行器转向并执行相关功能,如摄像等 c d 对地面站的交流电源端口施加试验,观察并记录无人机系统各项功能和性能变化情况 记录试验结果
e 对于根据产品使用说明书,不建议插电操作的便携式地面站(如遥控手柄等),则可在仅地面站关机 充电的情况下进行试验
试验报告 试验报告应包含能重现试验的全部信息
至少包括以下内容 受试产品和辅助设备的标识,如商标名称、产品型号和序列号 a b 试验设备标识,如商标名称、产品型号和序列号; 任何进行试验所需的特殊环境条件,如屏蔽室; d 进行试验所必需的任何特定条件 制造商、委托方或购买方规定的性能等级; 在通用产品或产品类标准中规定的性能指标; 抗扰度试验时在试验过程中或试验后,观察到的对受试产品的影响及持续时间 8 h 试验通过/不通过的判定理由(根据标准规定的发射限值和抗扰度性能判据或制造商与购买方 达成的协议); 采用的任何特殊条件,如电缆长度、类型,屏蔽或接地状况,受试产品的运行条件,均要符合规 定要求
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民用轻小型无人机系统电磁兼容性要求与试验方法GB/T38909-2020
近年来，随着无人机的广泛应用，民用轻小型无人机系统已经成为人们关注的焦点。然而，无人机系统中存在的电磁兼容性问题也日益凸显。
为了保证无人机系统在各种电磁环境下能够正常工作，国家制定了一系列的标准和规范。其中，GB/T38909-2020标准就是一项具有重要意义的标准，规范了民用轻小型无人机系统的电磁兼容性测试方法和技术要求。
根据该标准的规定，对无人机系统进行电磁兼容性测试需要考虑多个因素，包括发射频率、辐射电场强度、接收灵敏度等。同时，还需要对无人机系统的各种电子设备进行测试，以确保它们不会受到电磁干扰，从而影响无人机的正常运行。
具体来说，GB/T38909-2020标准规定了无人机的电磁兼容性测试方法和技术要求，包括对无人机系统进行的电磁场试验、辐射静电放电试验、紫外线辐照试验等。通过这些测试方法，可以全面、科学地评估无人机系统的电磁兼容性，并提出相应的改进措施。
综上所述，民用轻小型无人机系统电磁兼容性要求与试验方法GB/T38909-2020是一项非常重要的标准，它为保障无人机安全、可靠运行提供了重要参考。未来，我们需要继续加强无人机系统的电磁兼容性研究，为其广泛应用提供更加可靠的支持。
