技术概述
信息技术设备电磁兼容测试是确保各类电子设备在电磁环境中能够正常工作且不对其他设备产生干扰的重要检测手段。随着电子信息技术的飞速发展，各类信息技术设备广泛应用于办公、通信、工业控制、医疗保健等众多领域，设备之间的电磁干扰问题日益突出，电磁兼容性测试已成为产品上市前必须通过的关键环节。
电磁兼容性（EMC）是指设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。信息技术设备作为现代社会信息化建设的基础设施，其电磁兼容性能直接影响设备的可靠性、稳定性和安全性。根据国际电工委员会（IEC）和国际无线电干扰特别委员会（CISPR）的相关标准，信息技术设备需要进行严格的电磁兼容测试，以确保其符合国家和地区的技术法规要求。
信息技术设备电磁兼容测试主要包含两大核心内容：电磁干扰（EMI）测试和电磁抗扰度（EMS）测试。电磁干扰测试主要评估设备在工作过程中产生的电磁骚扰是否超过标准限值，包括传导骚扰和辐射骚扰两个方面；电磁抗扰度测试则评估设备在遭受外部电磁干扰时能否维持正常工作状态，涵盖静电放电、射频电磁场辐射抗扰度、电快速瞬变脉冲群、浪涌、传导骚扰抗扰度等多个测试项目。
在我国，信息技术设备电磁兼容测试主要依据国家标准GB 9254《信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法》和GB/T 17618《信息技术设备抗扰度限值和测量方法》进行。这些标准与国际标准CISPR 22和CISPR 24保持一致，确保了测试结果的国际互认性。随着技术的不断进步和新产品的不断涌现，相关标准也在持续更新完善，以适应新技术带来的新挑战。
检测样品
信息技术设备电磁兼容测试的适用范围非常广泛，涵盖了众多类型的电子设备。根据相关标准的定义，信息技术设备是指满足以下条件的设备：从外部接收数据，通过内部处理后输出数据的设备，或者直接从外部接收数据并输出数据的设备。这类设备通常工作电压不超过600V，主要包括以下几大类：
- 计算机及其外围设备：包括台式计算机、笔记本电脑、平板电脑、服务器、工作站、显示器、键盘、鼠标、打印机、扫描仪、绘图仪等
- 通信设备：包括电话机、传真机、调制解调器、路由器、交换机、无线通信设备、对讲机等
- 办公设备：包括复印机、多功能一体机、碎纸机、装订机、点钞机等
- 金融电子设备：包括自动柜员机（ATM）、点钞机、税控收款机、刷卡机、金融终端等
- 网络设备：包括网络服务器、存储设备、网络安全设备、网络接口设备等
- 多媒体设备：包括电视机顶盒、数字音响设备、视频会议设备、投影仪等
- 工业控制设备：包括可编程逻辑控制器（PLC）、工业计算机、数据采集设备、人机界面等
- 医疗信息技术设备：包括医疗影像设备、监护设备、诊断设备中的信息技术部件等
在进行电磁兼容测试时，不同类型的设备需要按照其使用环境和特性进行分类。根据标准规定，信息技术设备分为A类和B类两类：A类设备适用于非住宅环境，B类设备适用于住宅环境。由于住宅环境对电磁环境的要求更为严格，B类设备的限值比A类设备更为严格。例如，个人计算机及其显示器、打印机和复印机等家用设备属于B类设备，而大型服务器、工业控制计算机等则属于A类设备。
送检样品应具有代表性，能够反映批量生产产品的真实性能。通常需要提供完整的设备系统，包括主机、外设、连接电缆和电源线等。对于由多个设备组成的系统，应按照实际使用状态进行配置和测试。样品应处于正常工作状态，测试前应按照说明书要求进行安装和调试，确保设备能够正常运行。对于具有多种工作模式的设备，应选择产生最大电磁骚扰的工作模式进行测试。
检测项目
信息技术设备电磁兼容测试项目繁多，分为电磁干扰（EMI）测试和电磁抗扰度（EMS）测试两大类。每类测试都包含多个具体的测试项目，下面分别进行详细介绍：
电磁干扰测试项目主要包括以下内容：
- 传导骚扰测试：测量设备通过电源线、信号线等导体传导出去的电磁骚扰，频率范围通常为150kHz至30MHz。传导骚扰可能影响共用同一电源或信号网络的其他设备的正常工作，是电磁兼容测试的基本项目之一。
- 辐射骚扰测试：测量设备向空间辐射的电磁波骚扰，频率范围通常为30MHz至6GHz（部分标准扩展至1GHz以上）。辐射骚扰是设备产生电磁干扰的主要形式，尤其在高频时钟信号和高速数据传输日益普及的今天，辐射骚扰测试显得尤为重要。
- 谐波电流测试：测量设备工作时对电网产生的谐波电流，评估设备对电网质量的影响。该测试适用于输入电流每相小于或等于16A的设备。
- 电压波动和闪烁测试：测量设备工作时引起的公共电网电压波动和闪烁，评估设备对电网稳定性的影响。
- 喀呖声测试：针对某些特定类型的设备，测量其产生的断续骚扰（喀呖声），评估其对无线电接收的影响。
电磁抗扰度测试项目主要包括以下内容：
- 静电放电抗扰度测试：评估设备对静电放电的抵抗能力，模拟人体或物体带电后对设备放电的情况。静电放电是电子设备最常见的干扰源之一，可能导致设备误动作、数据丢失甚至永久损坏。
- 射频电磁场辐射抗扰度测试：评估设备在射频电磁场环境中正常工作的能力，频率范围通常为80MHz至1GHz（部分标准扩展至6GHz）。该测试模拟设备在广播、通信基站等电磁环境中可能受到的干扰。
- 电快速瞬变脉冲群抗扰度测试：评估设备对电快速瞬变脉冲群的抵抗能力，模拟感性负载切换、继电器触点跳动等产生的瞬态干扰。
- 浪涌抗扰度测试：评估设备对浪涌冲击的抵抗能力，模拟雷电、电网切换等产生的瞬态过电压。
- 射频场感应的传导骚扰抗扰度测试：评估设备对通过电源线、信号线传导的射频骚扰的抵抗能力，频率范围通常为150kHz至80MHz。
- 工频磁场抗扰度测试：评估设备在工频磁场环境中正常工作的能力，模拟设备在电力设备附近工作时可能受到的磁场影响。
- 电压暂降和短时中断抗扰度测试：评估设备对电源电压暂降和短时中断的抵抗能力，模拟电网故障或负载切换引起的电压波动。
不同类别的信息技术设备需要进行的测试项目可能有所不同。一般来说，传导骚扰和辐射骚扰是所有信息技术设备必须进行的测试项目，而抗扰度测试项目则根据设备类型、使用环境和相关标准要求进行选择。具体的测试项目应根据产品类型、适用标准和客户要求综合确定。
检测方法
信息技术设备电磁兼容测试需要严格按照相关标准规定的测试方法进行，以确保测试结果的准确性和可重复性。以下是各项主要测试的具体方法：
传导骚扰测试方法：
传导骚扰测试在屏蔽室内进行，使用线性阻抗稳定网络（LISN）和测量接收机。被测设备放置在距接地参考平面一定高度的绝缘桌上，电源线通过LISN连接到电源。LISN的作用是提供稳定的阻抗，并将电源线上的骚扰信号耦合到测量接收机。测试时，分别测量相线和中性线（对于单相设备）或各相线（对于三相设备）上的骚扰电压，频率范围为150kHz至30MHz。测量结果以准峰值和平均值两种检波方式表示，并与标准规定的限值进行比较。
辐射骚扰测试方法：
辐射骚扰测试在电波暗室或开阔场中进行。被测设备放置在转台上，接收天线放置在距被测设备规定距离处（通常为3m或10m）。测试时，被测设备处于正常工作状态，转台旋转360度，接收天线在1至4米高度范围内升降，以找到最大辐射值。测量频率范围为30MHz至1GHz（部分标准扩展至6GHz），使用准峰值检波器进行测量。测试结果以场强表示，并与标准规定的限值进行比较。对于频率高于1GHz的测试，使用平均值检波器。
静电放电抗扰度测试方法：
静电放电抗扰度测试使用静电放电发生器，对被测设备的操作人员可接触的点进行放电。放电方式分为接触放电和空气放电两种。接触放电适用于导电表面，放电电极直接接触被测点；空气放电适用于绝缘表面，放电电极靠近被测点直到放电发生。测试等级根据设备使用环境和标准要求确定，通常从2kV至15kV。每个测试点至少进行10次放电，放电间隔大于1秒。测试后检查被测设备是否出现误动作、数据丢失等故障。
射频电磁场辐射抗扰度测试方法：
射频电磁场辐射抗扰度测试在电波暗室或横电磁波室中进行。使用信号源、功率放大器和发射天线在被测设备位置产生规定强度的射频电磁场。测试频率范围为80MHz至1GHz（部分标准扩展至6GHz），场强通常为1V/m至10V/m。测试时，被测设备分别以垂直和水平两个极化方向进行照射，同时监测被测设备的工作状态。测试后检查被测设备是否出现误动作、数据丢失等故障。
电快速瞬变脉冲群抗扰度测试方法：
电快速瞬变脉冲群抗扰度测试使用脉冲群发生器，通过耦合夹或直接耦合方式，将脉冲群信号施加到被测设备的电源线、信号线或控制线上。测试等级根据设备使用环境和标准要求确定，通常电压等级从0.5kV至4kV。每个端口测试时间至少1分钟，测试后检查被测设备是否出现误动作、数据丢失等故障。
浪涌抗扰度测试方法：
浪涌抗扰度测试使用浪涌发生器，通过耦合网络将浪涌信号施加到被测设备的电源线或信号线上。浪涌波形为1.2/50μs（开路电压）和8/20μs（短路电流）的组合波。测试等级根据设备使用环境和标准要求确定，电压等级通常从0.5kV至4kV。测试时分别施加正、负极性的浪涌，每个极性至少施加5次，间隔时间至少1分钟。测试后检查被测设备是否出现损坏、误动作等故障。
在进行电磁兼容测试时，测试环境的控制至关重要。测试应在符合标准要求的电磁环境中进行，背景噪声应低于限值至少6dB。测试设备和仪器应定期校准，确保测量结果的准确性。测试人员应具有专业的技术知识和操作技能，严格按照标准规定的程序进行测试，并如实记录测试数据和现象。
检测仪器
信息技术设备电磁兼容测试需要使用专业的测试设备和仪器，以确保测试结果的准确性和可靠性。以下是常用的测试仪器设备：
电磁干扰测试设备：
- 测量接收机：是电磁兼容测试的核心设备，用于测量各种频率的电磁骚扰信号。测量接收机具有准峰值、峰值、平均值等多种检波方式，频率范围通常从9kHz至几GHz。现代测量接收机大多采用数字信号处理技术，具有高灵敏度、宽动态范围和快速扫描能力。
- 频谱分析仪：用于快速扫描和分析电磁信号的频谱特性。与测量接收机相比，频谱分析仪具有更快的扫描速度，但测量精度相对较低。通常用于预扫描和问题诊断。
- 线性阻抗稳定网络（LISN）：用于传导骚扰测试，提供稳定的源阻抗，并将电源线上的骚扰信号耦合到测量设备。LISN有多种规格，适用于不同的电流容量和频率范围。
- 天线：用于辐射骚扰测试，将空间的电磁场转换为电信号。常用的天线包括双锥天线（30MHz至300MHz）、对数周期天线（200MHz至几GHz）、双脊波导喇叭天线（1GHz以上）以及复合天线（覆盖多个频段）。
- 电波暗室：用于辐射骚扰测试和抗扰度测试，提供不受外界电磁环境影响的测试空间。电波暗室内壁贴有吸波材料，能够吸收电磁波反射，形成自由空间环境。
电磁抗扰度测试设备：
- 静电放电发生器：用于产生静电放电脉冲，包括高压电源、储能电容和放电电极。静电放电发生器能够产生符合标准要求的放电波形，输出电压通常可达30kV。
- 射频信号发生器：用于射频电磁场辐射抗扰度测试和传导骚扰抗扰度测试，产生规定频率和调制的射频信号。
- 功率放大器：用于放大射频信号，产生足够的场强进行抗扰度测试。功率放大器应具有足够的输出功率、平坦的频率响应和良好的线性度。
- 发射天线：用于射频电磁场辐射抗扰度测试，将射频信号转换为电磁场。常用的发射天线包括双锥天线、对数周期天线和喇叭天线等。
- 电快速瞬变脉冲群发生器：用于产生电快速瞬变脉冲群信号，模拟感性负载切换等产生的瞬态干扰。脉冲群波形应符合标准要求，电压通常可达4kV以上。
- 浪涌发生器：用于产生浪涌信号，模拟雷电和电网切换产生的瞬态过电压。浪涌波形应符合标准要求，电压通常可达4kV以上。
- 耦合网络和耦合夹：用于将骚扰信号耦合到被测设备的电源线或信号线上。不同的测试项目使用不同类型的耦合装置。
辅助设备：
- 转台：用于放置被测设备，使其能够旋转360度进行测试。
- 天线塔：用于支撑天线，使其能够在规定高度范围内升降。
- 绝缘桌：用于放置被测设备，高度通常为0.8米，材质为绝缘材料。
- 电源滤波器：用于滤除电源线上的干扰信号，确保测试环境的纯净。
- 监控设备：用于监控被测设备的工作状态，包括示波器、摄像机、监视器等。
- 校准设备：用于校准测试设备和传感器，确保测量结果的准确性。
所有测试仪器应定期进行校准和维护，确保其性能符合标准要求。测试实验室应配备必要的环境控制设施，如空调、除湿机等，保证测试环境的温度和湿度在标准规定的范围内。测试人员应经过专业培训，熟悉各种测试仪器的操作和标准要求。
应用领域
信息技术设备电磁兼容测试具有广泛的应用领域，几乎涵盖了所有涉及电子设备的行业。随着信息技术的不断发展和普及，电磁兼容测试的重要性日益凸显，应用领域也在不断扩展。以下是主要的应用领域：
消费电子领域：
消费电子产品是与人们日常生活关系最密切的信息技术设备，包括个人计算机、笔记本电脑、平板电脑、智能手机、显示器、打印机等。这些产品数量庞大、使用环境复杂，电磁兼容性能直接影响用户体验和产品安全。在消费电子领域，电磁兼容测试是产品认证的必要环节，也是企业产品质量控制的重要手段。随着无线通信、高速数据传输等技术的发展，消费电子产品的电磁兼容问题日益复杂，测试需求也在不断增长。
通信行业：
通信行业是信息技术设备应用最广泛的领域之一，包括通信基站、交换设备、路由器、调制解调器、无线通信设备等。通信设备对电磁兼容性能有很高的要求，一方面需要保证设备在复杂的电磁环境中稳定运行，另一方面需要控制设备产生的电磁骚扰，避免对其他通信设备造成干扰。在5G、物联网等新技术快速发展的背景下，通信设备的电磁兼容测试面临新的挑战和要求。
工业控制领域：
工业控制环境通常存在大量的电磁干扰源，如电机、变频器、焊接设备等，工业控制设备需要具备较强的抗干扰能力。同时，工业控制设备本身的电磁骚扰也需要控制在合理范围内，避免影响其他设备。工业控制领域的电磁兼容测试包括可编程逻辑控制器（PLC）、工业计算机、人机界面（HMI）、数据采集设备等。随着工业4.0和智能制造的推进，工业设备的互联互通需求增加，电磁兼容测试的重要性进一步提升。
医疗器械领域：
医疗器械直接关系到患者的生命安全，对电磁兼容性能有极其严格的要求。医疗信息技术设备包括医疗影像设备、监护设备、诊断设备、治疗设备中的信息技术部件等。这些设备既要防止电磁干扰影响诊断和治疗的准确性，又要避免对其他医疗设备造成干扰。医疗器械电磁兼容测试需要符合医疗行业的特殊标准要求，如YY 0505等。
汽车电子领域：
随着汽车智能化、电动化的发展，汽车中的信息技术设备越来越多，包括导航系统、娱乐系统、车载通信系统、高级驾驶辅助系统（ADAS）等。这些设备需要在汽车这个特殊的电磁环境中可靠工作，同时不能影响汽车其他电子系统的正常运行。汽车电子电磁兼容测试有其特殊的标准和方法，如ISO 11452、ISO 7637等系列标准。
航空航天领域：
航空航天设备对电磁兼容性能有极高的要求，因为电磁干扰可能导致严重的后果。航空航天领域的信息技术设备包括飞行控制系统、导航系统、通信系统、雷达系统等。这些设备需要在严酷的电磁环境中稳定工作，包括高空的强辐射环境、雷击环境等。航空航天电磁兼容测试需要符合特殊的标准要求，测试项目也更为全面和严格。
金融电子领域：
金融电子设备包括自动柜员机（ATM）、点钞机、税控收款机、刷卡机、金融终端等。这些设备处理敏感的金融数据，对数据安全和系统稳定性有很高的要求。电磁干扰可能导致数据错误或系统故障，影响金融交易的准确性和安全性。金融电子设备的电磁兼容测试需要符合相关标准要求，确保设备在各种电磁环境中可靠运行。
教育科研领域：
教育科研机构使用大量的信息技术设备，包括计算机、投影仪、实验设备、测量仪器等。这些设备的电磁兼容性能影响教学和科研工作的正常开展。此外，教育科研机构还承担着电磁兼容研究和人才培养的任务，电磁兼容测试实验室是重要的教学科研设施。
常见问题
在进行信息技术设备电磁兼容测试时，客户经常会遇到各种问题。以下是一些常见问题及其解答：
问：信息技术设备电磁兼容测试的标准有哪些？
答：信息技术设备电磁兼容测试的主要标准包括：国家标准GB 9254《信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法》（对应CISPR 22）和GB/T 17618《信息技术设备抗扰度限值和测量方法》（对应CISPR 24）；谐波电流标准GB 17625.1（对应IEC 61000-3-2）；电压波动和闪烁标准GB 17625.2（对应IEC 61000-3-3）；抗扰度测试系列标准GB/T 17626（对应IEC 61000-4系列）。此外，不同行业可能有自己的特殊标准要求，如医疗器械的YY 0505、汽车电子的ISO 11452等。在进行测试前，应根据产品类型和目标市场确定适用的标准。
问：A类设备和B类设备有什么区别？
答：根据GB 9254标准，信息技术设备分为A类和B类两类。A类设备适用于非住宅环境，如商业、工业环境；B类设备适用于住宅环境，如家庭。由于住宅环境对电磁环境的要求更为严格，B类设备的骚扰限值比A类设备更为严格，约严格10dB。大多数商用设备属于A类设备，而家用设备如个人计算机、显示器、打印机等属于B类设备。企业在进行产品测试时，应根据产品的预期使用环境确定设备类别。
问：电磁兼容测试不合格的常见原因有哪些？
答：电磁兼容测试不合格的原因多种多样，常见的包括：电路设计不合理，如时钟信号布线不当、接地设计不良等；屏蔽措施不足，如机箱缝隙过大、接口处屏蔽不良等；滤波措施不足，如电源线滤波器选择不当、信号线未加滤波等；PCB设计问题，如高速信号走线过长、地平面不完整等；电缆问题，如电缆屏蔽不良、电缆过长等。针对不同的问题，需要采取相应的改进措施，如优化电路设计、加强屏蔽、增加滤波、改进PCB布局等。
问：如何选择电磁兼容测试实验室？
答：选择电磁兼容测试实验室时，应考虑以下因素：实验室是否具有相关资质认可，如CNAS、CMA等；实验室是否具备所需测试能力和测试设备；实验室人员的技术水平和服务能力；实验室的测试周期和便利性；实验室的声誉和口碑。建议选择具有正规资质、测试能力全面、服务质量好的实验室，以确保测试结果的准确性和权威性。
问：电磁兼容测试需要多长时间？
答：电磁兼容测试的时间因产品类型、测试项目和测试复杂度而异。一般来说，传导骚扰测试和辐射骚扰测试各需要数小时，静电放电测试需要数小时，其他抗扰度测试项目也各需要一定时间。完整的电磁兼容测试通常需要几天到一周时间。如果测试过程中发现问题需要进行整改，则时间会更长。建议企业在产品设计阶段就考虑电磁兼容问题，提前进行预测试，以减少正式测试时的问题和整改时间。
问：如何提高产品的电磁兼容性能？
答：提高产品电磁兼容性能需要从设计阶段开始考虑，采取系统性的措施。在设计阶段，应进行电磁兼容设计，包括：合理的电路设计和器件选型；良好的接地设计和电源分配网络设计；有效的屏蔽设计；适当的滤波措施。在PCB设计阶段，应遵循电磁兼容设计原则，如：高速信号走线尽量短；关键信号做包地处理；保持地平面的完整性；合理安排器件布局等。在产品开发过程中，应进行阶段性的电磁兼容测试，及早发现和解决问题。此外，还应关注生产工艺的稳定性，确保批量生产产品与样品性能一致。
问：电磁兼容测试报告的有效期是多久？
答：电磁兼容测试报告本身没有固定的有效期，但测试报告所依据的标准可能会更新。当标准更新后，企业需要确认产品是否符合新标准要求，必要时需要重新测试。此外，如果产品设计、生产工艺或关键零部件发生变化，也需要重新测试。在进行产品认证时，认证机构通常会规定测试报告的有效期，企业应在有效期内完成认证。建议企业定期关注标准更新情况，及时进行必要的测试。
问：信息技术设备出口需要进行哪些电磁兼容测试？
答：信息技术设备出口到不同国家和地区需要符合当地的标准要求。出口到欧盟需要进行CE认证，符合EMC指令要求；出口到美国需要符合FCC规定；出口到日本需要符合VCCI标准或TELEC规定；出口到澳大利亚需要符合RCM要求；出口到韩国需要符合KC认证要求。不同国家和地区的要求可能有所不同，企业应根据目标市场确定适用的标准和认证要求，选择有资质的实验室进行测试。
