通信设备电磁兼容性检测中传导骚扰测试的方法要点

传导骚扰测试是通信设备电磁兼容性（EMC）检测的核心项目之一，主要评估设备通过电源线、信号线等传导路径向外发射的电磁干扰强度，直接关系到设备与周边系统的互操作性及电磁环境安全性。由于通信设备集成度高、信号路径复杂，传导骚扰测试的方法规范性和细节把控对结果准确性至关重要。本文结合GB/T 9254、CISPR 22等标准要求，系统梳理传导骚扰测试中的关键方法要点，助力检测人员和设备厂商掌握合规测试的核心逻辑。

测试前的受试设备（EUT）准备

受试设备的状态直接影响传导骚扰的发射强度，测试前需严格按照标准要求配置。首先，EUT需处于“典型工作状态”——即模拟实际使用中最常出现的模式，例如通信设备需开启正常的数据传输（如以太网连接、无线信号发射），而非空载或待机。若EUT有多个工作模式，需选择骚扰发射最强的模式进行测试，这是GB/T 9254-2008《信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法》中的明确要求。

其次，外围设备的连接需与原厂配置一致。例如，通信设备的电源适配器必须使用厂商提供的原装产品，不可用第三方替代——不同适配器的开关电源设计差异会导致骚扰发射水平变化，替代件可能引入额外干扰或降低原有干扰，影响结果真实性。若EUT需连接外部负载（如天线端口），需使用阻抗匹配的假负载（如50Ω或75Ω），模拟实际工作时的阻抗状态，避免因端口开路或短路导致骚扰发射异常。

此外，EUT的接地需合规。金属外壳的EUT需通过螺栓或接地带可靠连接到参考接地平面，接地电阻应不大于0.1Ω；非金属外壳的EUT则需通过电源线的接地引脚（如三孔插头的地线）或专用接地端子连接。需注意，接地不可过度——部分测试人员为降低骚扰而额外增加接地路径，这会改变EUT的电磁环境，违反“模拟实际使用条件”的原则。

最后，需清理EUT表面的金属异物（如未固定的螺丝、导线），避免因额外的传导路径改变骚扰发射特性。若EUT有可拆卸的模块（如扩展卡），需确保模块安装牢固，防止接触不良引发的异常骚扰。

测试系统的硬件配置与校准

传导骚扰测试的核心硬件包括线路阻抗稳定网络（LISN）、骚扰测量接收机（或EMI接收机）、耦合去耦网络（CDN，针对信号线）。其中，LISN的作用是为EUT的电源端口提供稳定的阻抗（通常为50Ω/50μH+5Ω，符合CISPR 22:2018标准），同时将EUT发射的骚扰电压耦合到接收机，并隔离电网的干扰。选择LISN时需注意电流容量——通信设备的电源电流若超过LISN的额定值（如16A），需更换更大容量的LISN，否则会导致LISN过热或阻抗不稳定。

接收机的选择需满足频率范围和测量功能要求：电源线传导骚扰的频率范围通常为150kHz-30MHz，信号线则扩展至1GHz，因此接收机需覆盖该范围；此外，接收机需支持准峰值检波（Quasi-Peak Detection）——这是 regulatory 要求的检波方式，更接近人耳对干扰的感知，区别于峰值检波（仅捕捉瞬间最大值）。

校准是测试系统合规性的关键。测试前需完成三项校准：一是LISN的插入损耗校准——使用标准信号源和频谱分析仪测量LISN的输入输出差值，确保150kHz-30MHz范围内的插入损耗符合标准要求（通常为0±2dB）；二是接收机的频率响应校准——用标准信号源向接收机输入已知幅度的信号，验证接收机在各频率点的测量值与标称值的偏差不超过1dB；三是CDN的耦合系数校准（针对信号线测试）——确保CDN能有效耦合EUT的骚扰信号，同时不影响信号线的正常通信。

硬件连接顺序也需规范：电源线测试时，LISN需串联在电网与EUT之间（即“电网→LISN→EUT”），接收机通过BNC线连接到LISN的“测量端口”；信号线测试时，CDN需串联在EUT与外围设备之间（即“EUT→CDN→外围设备”），接收机连接到CDN的“耦合端口”。连接完成后需检查所有接口的拧紧程度，避免因接触不良引入额外噪声。

测试环境的合规性控制

传导骚扰测试需在屏蔽室内进行，目的是隔离外界辐射干扰（如广播信号、无线基站）对测试结果的影响。屏蔽室的衰减性能需满足GB/T 6113.1-2008的要求：对10kHz-1GHz频率范围内的电磁辐射，衰减不低于60dB。若屏蔽室衰减不足，外界信号会通过电源线或信号线耦合进入测试系统，导致测量值虚高。

屏蔽室内需设置“参考接地平面”——这是一块连续的金属板（铜或铝材质，厚度≥0.5mm），面积需覆盖EUT、LISN、CDN等所有测试设备，且接地电阻≤0.1Ω。参考接地平面的作用是提供统一的电位参考，避免因接地不良导致的骚扰信号反射或耦合。EUT需放置在参考接地平面上方20cm处（用绝缘支架支撑），距离屏蔽室墙壁、天花板的距离不小于50cm，防止墙面反射干扰。

测试线缆的布置也需规范：电源线和信号线需平行于参考接地平面，避免垂直布置（垂直会增加辐射耦合的风险）；线缆长度需控制在1m以内（电源线）或2m以内（信号线），过长的线缆会成为“天线”，发射额外的辐射骚扰，影响传导测试的准确性。若线缆长度超过标准要求，需使用屏蔽线缆，并将屏蔽层可靠接地。

环境温湿度也需控制在合理范围：温度15-35℃，相对湿度20%-80%——极端温湿度会影响EUT的电路性能（如电容的容量变化），进而改变骚扰发射强度。测试前需记录环境参数，作为结果有效性的辅助依据。

测试参数的设置要点

频率范围是传导骚扰测试的基础参数：电源线测试需覆盖150kHz-30MHz（这是电网传导干扰的主要频率范围），信号线测试需扩展至1GHz（通信设备的高速信号如以太网、USB会在更高频率产生骚扰）。需注意，部分标准（如CISPR 32）要求信号线测试覆盖到6GHz，但目前多数通信设备仍以1GHz为主要范围。

测量带宽需与频率范围匹配：根据CISPR 22标准，150kHz-30MHz频率段需使用9kHz带宽（窄带测量，用于捕捉连续波干扰），30MHz-1GHz频率段需使用120kHz带宽（宽带测量，用于捕捉脉冲类干扰）。若带宽设置错误，会导致测量值偏大或偏小——例如用120kHz带宽测量150kHz信号，会纳入更多噪声，导致结果虚高。

检波方式的选择需严格遵循标准： regulatory 认证（如CCC、CE）要求使用准峰值检波，而研发阶段可使用峰值检波快速定位干扰源。准峰值检波的积分时间需符合CISPR 16-1-1标准：对于9kHz带宽，积分时间为160ms；对于120kHz带宽，积分时间为10ms。若积分时间过短，会导致测量值不稳定；过长则会延长测试时间。

扫描方式需选择“步进扫描”（Step Scan），而非“连续扫描”（Continuous Scan）。步进扫描会在每个频率点停留足够时间（如准峰值的积分时间），确保测量值准确；连续扫描则可能错过峰值信号。步进间隔需不超过测量带宽的1/3——例如9kHz带宽的步进间隔不超过3kHz，确保不遗漏任何频率点的骚扰信号。

电源线传导骚扰的测试流程

电源线是通信设备传导骚扰的主要路径（开关电源、整流电路会产生大量干扰），测试流程需严格遵循GB/T 9254标准：首先，将LISN连接到电网（AC 220V或DC 48V，根据EUT的电源类型），然后将EUT的电源插头插入LISN的输出端，确保插头与LISN的触点接触良好（不可使用延长线）。

接下来，设置EUT到典型工作状态——例如路由器需开启无线Wi-Fi、连接至少一台以太网设备并进行数据传输，交换机需开启所有端口的流量转发。待EUT稳定工作5-10分钟（让电路温度达到平衡）后，启动接收机的扫描程序。

扫描过程中需密切关注接收机的读数：若某频率点的准峰值超过标准限值（如GB/T 9254的Class B限值——150kHz-500kHz为79dBμV，500kHz-30MHz为73dBμV），需标记该频率点并记录数值。扫描完成后，需重复测试2次，验证结果的重复性（偏差不超过2dB）。

需注意，部分EUT的电源线带有滤波器（如EMI滤波器），测试时不可拆除——滤波器是EUT电磁兼容设计的一部分，拆除后会导致骚扰发射增加，违反“模拟实际使用条件”的原则。若滤波器是外置的（如独立的电源滤波器），需与EUT一起测试，不可单独移除。

信号线传导骚扰的测试要点

通信设备的信号线（如以太网、USB、串口）是传导骚扰的另一重要路径，测试需使用耦合去耦网络（CDN）。选择CDN时需匹配信号线的类型：例如以太网（RJ45接口）需使用以太网CDN（支持10/100/1000M速率），USB 3.0需使用USB 3.0 CDN（支持5Gbps速率）。CDN的阻抗需与信号线的特性阻抗一致——以太网为100Ω，USB为90Ω，否则会导致信号反射，影响骚扰测量的准确性。

连接方式需注意：CDN需串联在EUT与外围设备之间，例如测试路由器的以太网端口时，需将CDN的“EUT端”连接路由器的RJ45口，“外围端”连接电脑的RJ45口（或假负载）。CDN的“耦合端口”连接接收机的输入口，用于提取骚扰信号；“去耦端口”则连接到参考接地平面，用于隔离外围设备的干扰。

测试前需验证信号线的通信是否正常——例如以太网CDN需支持Ping命令（EUT与电脑之间能正常通信），否则CDN可能影响了信号传输，导致EUT工作异常。若通信异常，需检查CDN的连接顺序或更换匹配的CDN。

信号线的骚扰测量单位通常为“骚扰电压”（对于电压驱动的信号如USB）或“骚扰电流”（对于电流驱动的信号如串口）。根据CISPR 32标准，信号线的骚扰限值通常为：150kHz-30MHz≤75dBμV，30MHz-1GHz≤60dBμV（Class B）。测试时需注意，不同信号线的限值可能不同，需根据具体标准调整。

干扰源的定位与排除技巧

若测试中发现EUT的传导骚扰超过限值，需快速定位干扰源。最常用的工具是“电流探头”——将探头夹在电源线或信号线上，通过频谱分析仪观察电流的频率分布，电流最大的位置即为干扰源的传导路径。例如，若电源线的电流探头在靠近EUT的一端读数最大，说明干扰源来自EUT内部；若在靠近LISN的一端读数最大，说明干扰源来自电网（需检查LISN的隔离效果）。

对于EUT内部的干扰源，可使用“近场探头”（如电场探头、磁场探头）扫描EUT的电路模块：开关电源的变压器、整流桥是常见的干扰源（产生100kHz-1MHz的干扰）；时钟电路（如CPU的晶振）会产生高频干扰（10MHz-100MHz）；高速接口（如PCIe、DDR）会产生100MHz-1GHz的干扰。近场探头靠近某模块时，频谱分析仪的读数突然增大，说明该模块是干扰源。

排除干扰的方法需结合干扰源的类型：对于开关电源的干扰，可增加EMI滤波器（如共模电感、Y电容），或优化变压器的屏蔽（如增加磁屏蔽罩）；对于时钟电路的干扰，可使用低辐射的晶振（如TCXO），或在晶振引脚并联滤波电容（10pF-100pF）；对于高速接口的干扰，可使用屏蔽线缆，或在接口处增加ESD抑制器（同时抑制静电和骚扰）。

需注意，排除干扰时不可改变EUT的功能或安全性能——例如不可拆除电源滤波器的接地引脚（会影响安全），不可降低时钟频率（会影响通信速率）。所有整改措施需在不影响EUT正常使用的前提下进行。

测试结果的有效性验证

测试结果的有效性需通过“重复性”验证：同一EUT在相同条件下（同一测试环境、同一设备、同一操作人员）重复测试3次，结果的偏差需不超过2dB。若偏差超过2dB，需检查EUT的工作状态（如是否有间歇性故障）、测试设备的稳定性（如接收机是否漂移）或连接是否松动。

结果的“符合性判断”需严格对比标准限值：例如GB/T 9254的Class B限值适用于家用或办公环境的通信设备，Class A限值适用于工业环境。需注意，限值的“频率加权”——部分标准（如CISPR 22）对150kHz-500kHz的限值更严格（如79dBμV），对500kHz-30MHz的限值稍宽（如73dBμV），需根据频率点逐一判断。

测试记录是结果有效性的重要依据，需包含以下信息：EUT的型号、序列号、软件版本；测试设备的型号、校准日期；测试环境的温湿度、屏蔽室衰减值；EUT的工作模式、负载条件；每个频率点的测量值（峰值、准峰值）；整改措施（若有）。这些信息需整理成测试报告，作为 regulatory 认证或研发改进的依据。

若对测试结果有疑问，需进行“复测试”：首先重新校准测试设备（确认接收机、LISN、CDN的性能正常），然后检查EUT的连接（确认电源插头、信号线插头接触良好），最后重新设置EUT的工作状态（确认处于典型模式）。复测试的结果需与原结果对比，若仍有差异，需更换测试设备或场地，排除环境干扰。