車載以太網輻射超標解決方案
發布時間:2021-12-18
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車載以太網不僅具備了適應ADAS、影音娛樂、汽車網聯化等所需要的帶寬,而且還具備了支持未來更高性能的潛力(如自動駕駛時代所需要的更大數據傳輸)。它將成為實現多層面高速通信的基石,相對于20世紀90年代的控制器局域網(CAN)革命,它的規模將更大,意義將更深遠。

前言


汽車技術正在飛速發展,曾經的科幻小說正在逐漸變成事實 。汽車在進化到半自動駕駛、自動駕駛的過程中,汽車內部的電子部件之間,通信需求會越來越頻繁,需要的數據傳輸量也會呈指數級增長,CAN 總線已經不能滿足進化的需求了。    

車載以太網不僅具備了適應ADAS、影音娛樂、汽車網聯化等所需要的帶寬,而且還具備了支持未來更高性能的潛力(如自動駕駛時代所需要的更大數據傳輸)。它將成為實現多層面高速通信的基石,相對于20世紀90年代的控制器局域網(CAN)革命,它的規模將更大,意義將更深遠。


概念


1.車載以太網概述

車載以太網是用于連接汽車內各種電氣設備的一種物理網絡。車載以太網的設計是為了滿足車載環境中的一些特殊需求。例如:滿足車載設備對于電氣特性的要求(EMI/RF);滿足車載設備對高帶寬、低延遲以及音視頻同步等應用的要求;滿足車載系統對網絡管理的需求等。因此可以理解為,車載以太網在民用以太網協議的基礎上,改變了物理接口的電氣特性,并結合車載網絡需求專門定制了一些新標準。

2.汽車內部根據用途使用各種不同的接口標準。

表1:汽車所用的通信方式  

 表2:車載以太網標準


車載以太網存在的問題


1.以太網等差分信號傳輸中因各種原因共模電流會產生噪聲。

2.以太網所用的電纜與USB、HDMI等的電纜存在不同。

3.車載設備的EMC測試標準

與民用產品相比,車載設備與天線的距離較短且具有更加嚴格的限度值。


解決措施


1.使用共模扼流圈來解決差分信號的共模噪聲。

(1)當有共模成分流過共模電感時,根據右手定則,會在兩個線圈形成方向相同的磁場,相互加強,相當于對共模信號存在較高的感抗;

(2)當有差模成分流過共模電感時,根據右手定則,會在兩個線圈形成方向相反的磁場,相互抵消,相當于對差模信號存在較低的感抗。

2.具體推薦使用TLCMI4532-2-510TF。

測定結果:


總結

車載以太網使用容易放出噪聲的非屏蔽電纜,而且需要支持車載噪聲標準,因此必須采用共模濾波器進行降噪處理,同時能提升產品的輻射抗擾度。





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