电磁兼容性检测中辐射骚扰测试的天线摆放要求

电磁兼容性（EMC）检测中，辐射骚扰测试是评估设备对外电磁辐射是否合规的核心环节。天线作为接收辐射信号的关键器件，其摆放的位置、高度、极化方向等细节直接决定测试结果的准确性——若摆放违规，可能漏测高辐射信号或误判达标情况。本文结合CISPR、FCC等国际标准，从基础定位、高度调节、极化方向等维度，详细解析辐射骚扰测试中天线的摆放规则。

辐射骚扰测试中天线的基础定位原则

天线定位的核心是“测试距离”的合规性。国际标准如CISPR 11（工业设备）、CISPR 22（IT设备）明确，常见测试距离为3米或10米：3米法适用于中小设备（如台式电脑），10米法多用于大型设备（如工业机器人）。选择距离的关键是确保天线处于EUT（被测设备）的“远场”区域——远场信号呈平面波特性，能真实反映设备的辐射强度，避免近场效应导致的信号失真。

场地环境影响天线定位的细节。开阔场测试时，天线需远离建筑物、树木等障碍物，间距至少为测试距离的2倍（如3米法需隔6米以上）；半电波暗室中，天线与墙面吸波材料的间距需≥0.5米，防止吸波材料干扰天线的辐射特性。此外，天线的“相位中心”必须对准EUT的几何中心——例如EUT放在转台中央时，天线相位中心需与转台中心在同一水平线，确保接收的是直接辐射信号。

EUT的摆放高度也关联天线定位。标准要求EUT置于0.8米高的绝缘支架（模拟实际使用场景），因此天线的初始高度需覆盖EUT的“辐射范围”——比如EUT顶部高1.2米，天线从1米开始扫描，确保捕捉到设备顶部的辐射信号。

天线高度的调节要求与实操细节

天线高度需遵循“垂直扫描”规则，目的是找到EUT的“最大辐射电平”。CISPR 22等标准规定，天线需在1-4米范围内缓慢调节——这是因为EUT的辐射源分布在不同高度（如电源适配器在底部、显示器在顶部），单一高度无法覆盖所有高辐射点。

实操中，高度调节需“逐步扫描、记录极值”。具体步骤：将天线初始高度设为1米，记录场强值；每上升0.5米停顿一次，直至4米；最终取最大值作为有效结果。例如某设备在2.5米高度场强最高，则该高度为测试的“有效高度”。

需注意调节的“稳定性”：移动天线时要缓慢，避免晃动导致信号波动；调节完成后锁定支架，防止测试中高度偏移。若EUT是便携式设备（如笔记本），可缩小扫描范围（如0.5-3米），但需覆盖实际使用高度（如桌面1米处）。

天线极化方向的选择与切换规范

辐射信号的极化方向（垂直/水平）由EUT的辐射源特性决定——电源线辐射多为垂直极化（因电源线垂直地面），水平信号线则可能产生水平极化。标准强制要求“测试两种极化”，避免漏测高辐射信号。

极化切换需确保“天线电场方向一致”。垂直极化时，天线振子需垂直地面（如双锥天线的锥面垂直）；水平极化时，振子需平行地面（如对数周期天线的主杆水平）。切换时要确认“完全到位”——可用场强仪验证：切换后信号电平应明显变化（如垂直时强、水平时弱）。

切换的“一致性”很重要：需在同一高度、同一角度下切换极化。例如在2.5米高度测完垂直极化后，保持高度不变，仅转天线测水平极化，确保变量唯一（仅极化不同）。

天线与被测设备的相对角度要求

天线“主瓣”需对准EUT的“最大辐射面”——主瓣是天线增益最高的方向（占总增益80%以上），若未对准，信号会因增益衰减而偏低，导致误判达标。

相对角度调整需结合“转台旋转”。在暗室中，EUT放转台上，天线固定——转台旋转360度时，天线主瓣需始终对准转台中心。转台每转15度记录一次场强，覆盖EUT的“全方向辐射”（如前面板显示屏、后面板接口的辐射）。

避免“仰角/俯角”错误：天线主瓣需水平（与地面平行），不得上仰或下俯。仰角会接收天空干扰（如手机基站），俯角会接收地面反射（如暗室地面金属反射），均影响结果真实性。

天线与周边环境的间距要求

天线与障碍物的间距需避免“反射干扰”。标准要求，天线到墙面、立柱的距离至少为“波长的1/4”——例如测试300MHz（波长1米），间距需≥0.25米，防止反射信号叠加导致场强虚高。

馈线处理需“规范”：馈线用支架固定（不得拖地），与EUT间距≥1米。拖地的馈线会产生“电缆辐射”，干扰测试结果；离EUT太近则会耦合辐射信号，导致场强偏高。

人员位置需注意：测试时人员需离天线10米外（或在暗室外），避免人体吸收或散射辐射信号——人体是良好导体，会改变辐射场分布，影响结果。

不同测试标准下的天线摆放差异

不同标准的摆放细节有差异。CISPR 11（工业设备）用3米/10米法，天线高度1-4米；CISPR 22（IT设备）用3米法，扫描范围可缩小至1-3米。FCC Part 15（美国民用设备）对天线类型要求更细：30-200MHz用双锥天线（锥面夹角60度，需对称），200MHz-1GHz用对数周期天线。

汽车电子标准CISPR 25的差异更大：测试距离1米（零部件尺寸小），天线高度0.5-2米扫描，极化需覆盖垂直、水平、斜45度（模拟车辆行驶方向）。此外，天线需靠近零部件“实际安装位置”——如测试汽车音响，天线需对准仪表盘中央（安装位置）。