电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility，简称 EMC）定义为设备或系统在既定电磁环境中维持正常工作效能，且不产生超出规定限值的电磁骚扰，避免对同环境内其他设备或系统的正常运行造成不良影响的能力。作为现代电子工程领域的关键质量指标，EMC测试不仅是保障电子设备功能可靠性、人员操作安全性的必要手段，更是维护电磁环境生态平衡、促进信息技术产业健康发展的重要技术支撑。本文将系统性阐述 EMC测试的技术分类体系，并详细解析各类测试所需的核心实验设备。

一、EMC测试分类

依据国电工委员会（IEC）相关标准，EMC 测试体系主要涵盖电磁发射（Electromagnetic Interference，简称EMI）测试与电磁抗扰度（Electromagnetic Susceptibility，简称EMS）测试两大核心领域。

（一）电磁发射（EMI）测试

电磁发射测试旨在量化评估电子设备在运行过程中向外部环境辐射或传导的电磁能量水平，确保其产生的电磁骚扰符合国际/国家标准要求，避免对同电磁环境内其他设备造成功能性干扰。该测试体系可细分为传导发射测试与辐射发射。

1.1、传导发射测试

• 测试目的：依据CISPR 16等国际标准，重点检测设备通过电源线、信号线等导体介质传输的电磁骚扰信号，核心监测频段为9kHz至30MHz。此项测试旨在评估设备在实际供电网络环境下的电磁骚扰抑制能力。
  

• 测试环境：通常在符合GB/T 6113.104标准的屏蔽室内开展，通过线路阻抗稳定网络（Line Impedance Stabilization Network，LISN）实现被测设备（Equipment Under Test，EUT）与公共供电网络的电气隔离。LISN 在提供稳定测试阻抗的同时，有效阻断电网背景噪声对测试结果的干扰，并防止 EUT 产生的骚扰信号反向注入公共电网。

1.2、辐射发射测试

• 测试目的：检测设备通过空间辐射的电磁骚扰信号，常规测试频段为 30MHz至1GHz（部分标准扩展至18GHz或更高频段），确保设备辐射能量不会对周边敏感电子设备、通信系统及广播频段造成干扰。
  

•  测试环境：主要依托开阔试验场（Open Area Test Site，OATS）或电波暗室（Anechoic Chamber）构建测试环境。OATS 需满足GB/T 9254.1标准中关于自由空间传播条件的要求，通过严格控制场地周边电磁反射物与干扰源，模拟理想电磁传播环境；电波暗室则通过在室内六面铺设铁氧体吸波材料及角锥吸波材料，构建无反射电磁空间，可实现全天候、全气候条件下的精准测试。

（二）电磁抗扰度（EMS）测试

电磁抗扰度测试聚焦于验证设备在承受规定等级的外部电磁骚扰时，维持既定功能和性能指标的能力。常见测试项目包括静电放电抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度及浪涌（冲击）抗扰度等专项测试。

2.1静电放电抗扰度测试

• 测试目的：依据IEC 61000-4-2标准，模拟人体或物体与设备接触过程中产生的静电放电现象，评估设备对ESD（Electrostatic Discharge）骚扰的耐受能力。典型测试电压范围为接触放电 2kV 至 15kV，空气放电2kV至25kV。

• 测试环境：需在具备专业接地系统（接地电阻≤1Ω）和绝缘防护措施的静电放电测试室内开展，通过精确控制放电回路参数，确保测试电压波形符合标准要求，同时防止静电能量异常泄漏对测试结果造成影响。

2.2、射频电磁场辐射抗扰度测试

• 测试目的：模拟设备在实际应用场景中可能遭遇的射频电磁辐射环境（如移动通信基站、广播电视发射塔、雷达系统等），验证设备在80MHz至2GHz频段内，承受1V/m至30V/m场强的抗干扰能力。

• 测试环境：依托电波暗室或屏蔽室构建测试空间，通过定向天线向被测设备辐射标准化射频电磁场，同步采用实时监测系统对EUT的功能性能指标进行动态评估。

2.3、电快速瞬变脉冲群抗扰度测试

• 测试目的：依据IEC 61000-4-4标准，模拟电网中开关操作、继电器触点切换等瞬态事件产生的高频脉冲群干扰，评估设备在0.5kV至4kV电压等级、5kHz至100kHz重复频率条件下的抗扰性能。

• 测试环境：在屏蔽效能≥80dB的屏蔽室内实施，通过耦合/去耦网络（Coupling/Decoupling Network，CDN）将脉冲群信号精准注入EUT的电源端口及信号端口，同步监测设备的运行状态变化。

2.4、浪涌（冲击）抗扰度测试

• 测试目的：模拟电网系统中雷击浪涌、开关操作过电压等瞬态事件对设备造成的冲击影响，验证设备在0.5kV至6kV（线-线）及0.5kV至10kV（线-地）电压等级下的抗损坏能力和功能保持能力。

• 测试环境：在专业屏蔽测试室内开展，利用浪涌发生器产生符合IEC 61000-4-5标准的组合波、振荡波等测试波形，通过CDN实现测试信号的精准耦合与隔离。

二、涉及的实验设备

（一）电磁发射（EMI）测试设备

1.1、传导发射测试设备

• 线路阻抗稳定网络（LISN）：作为传导发射测试的核心部件，其功能是为EUT提供50Ω标准测试阻抗，同时实现被测设备与公共电网的电气隔离。根据应用场景不同，可分为适用于单相系统的50Ω/50μH型LISN及适用于三相系统的人工电源网络（Artificial Mains Network，AMN）。

• 频谱分析仪：采用扫频测量技术，对LISN输出的电磁骚扰信号进行频谱分析，依据不同测试频段需求，可选用低频段（9kHz-30MHz）专用频谱分析仪或覆盖全频段的宽带频谱分析仪（如 9kHz-26.5GHz）。

1.2、辐射发射测试设备

• 测试天线：根据测试频段需求选用适配天线，其中双锥天线适用于30MHz-300MHz频段，对数周期天线覆盖300MHz-1GHz频段，喇叭天线则用于1GHz以上高频段测试。所有天线均需通过校准认证，确保测量准确性。

• 频谱分析仪：与传导发射测试设备共用，通过接收天线采集的辐射信号进行频谱分析，实现对设备辐射发射水平的定量评估。

• 开阔试验场（OATS）系统：由金属接地平板（表面电阻率≤0.5Ω）、可升降天线塔（高度调节范围1m-4m）及自动化测试控制系统构成，满足 CISPR 16-1-4 标准要求。

• 电波暗室系统：由金属屏蔽壳体（屏蔽效能≥100dB）、吸波材料（反射损耗≥40dB）、天线转台（定位精度±0.1°）及自动化测试平台组成，可实现360°全向辐射测试。

（二）电磁抗扰度（EMS）测试设备

2.1、静电放电抗扰度测试设备

• 静电放电发生器：符合IEC 61000-4-2标准，具备接触放电与空气放电双模式，输出电压精度±3%，上升时间≤0.7ns，可产生符合人体模型（HBM）、机器模型（MM）等多种放电波形

• 静电放电测试台：采用金属导电台面（表面电阻率≤0.1Ω），配备接地铜带（截面积≥25mm²）及绝缘支撑结构，确保测试过程中 EUT 的接地稳定性。
  

• 绝缘支撑装置：采用聚四氟乙烯（PTFE）材质，绝缘电阻≥10¹²Ω，用于模拟设备实际运行中的绝缘状态。

2.2、射频电磁场辐射抗扰度测试设备

• 信号发生器：具备高稳定度频率输出（频率稳定度≤1×10⁻⁷/℃）及高精度幅度控制（幅度精度±0.5dB），支持 AM、FM、PM 等多种调制模式。

• 功率放大器：根据测试需求选择对应频段及功率等级的放大器，典型参数包括输出功率≥100W、增益平坦度±1dB、三阶交调抑制比≤-60dBc。
  

• 场强探头：采用各向同性设计，频率范围覆盖80MHz-6GHz，测量精度 ±1dB，实时监测测试空间内的电磁场强度分布。

• 电波暗室/屏蔽室：内部场均匀性指标需满足±3dB要求，通过场强校准验证测试环境的有效性。

  
  

2.3、电快速瞬变脉冲群抗扰度测试设备

• 电快速瞬变脉冲群发生器：输出参数符合IEC 61000-4-4标准，上升时间5ns±30%，脉冲宽度50ns±30%，重复频率可调范围1kHz-1MHz。

• 耦合/去耦网络（CDN）：针对不同类型端口（如电源端口、信号端口）配备专用CDN模块，插入损耗≤3dB，隔离度≥40dB。
  

• 屏蔽室：屏蔽效能≥80dB，有效抑制测试过程中产生的电磁辐射干扰。

  
  

2.4、浪涌（冲击）抗扰度测试设备

• 浪涌发生器：支持1.2/50μs 电压波、8/20μs 电流波等多种标准波形，输出电压范围0.1kV-10kV，输出电流范围0.1kA-20kA。
  

• 耦合/去耦网络（CDN）：具备浪涌脉冲耦合及过电压保护功能，隔离度≥40dB，满足不同端口类型的测试需求。
  

• 屏蔽室：与电快速瞬变脉冲群测试共用屏蔽环境，确保测试过程不受外界电磁干扰。

（三）其他辅助设备

屏蔽室：

作为多功能测试平台，屏蔽室除承担EMC测试环境构建任务外，还可用于设备屏蔽效能测试（依据GB/T 12190标准）。其核心性能指标--屏蔽效能（SE）通过10kHz-18GHz频段的电磁衰减量进行评估，典型屏蔽效能值要求≥100dB。

功率吸收钳：

主要用于电缆端口辐射骚扰功率测量，符合CISPR 16-1-2标准。设备由铁氧体吸收环、信号耦合装置及同轴传输线组成，可实现30MHz-1GHz频段内的骚扰功率精确测量。

其他附件：