FCC Part 15标准下信息技术设备EMC测试的关键项目解析

FCC Part 15是美国联邦通信委员会（FCC）针对非授权射频设备制定的电磁兼容（EMC）标准，涵盖电脑、服务器、显示器、打印机等信息技术（IT）设备。这些设备作为“非故意辐射体”或包含Wi-Fi、蓝牙等“故意辐射体”，需通过EMC测试确保不对其他无线电设备产生干扰，同时满足美国市场准入要求。本文解析FCC Part 15下IT设备EMC测试的关键项目，明确测试要点与合规逻辑。

传导发射测试：控制电源线与信号线的干扰传导

传导发射是IT设备通过电源线、信号线向外部传导的射频干扰，对应FCC Part 15.107标准。测试频率覆盖9kHz至30MHz，分为电源线与信号线两部分。电源线测试需用线路阻抗稳定网络（LISN）——这是一个50Ω无源网络，一端连交流电源，另一端接设备，能稳定电源阻抗，保证测试重复性。LISN的监测端口连频谱分析仪，测量电源线中的干扰电压。

未屏蔽的平衡信号线（如以太网、USB线）需测线间射频电压（Part 15.107(b)）。测试时用耦合网络连接信号线，模拟真实负载（如连打印机），测线间差分干扰。Class A（工业/商业环境）与Class B（住宅环境）限值不同：9kHz-500kHz内，Class B电源线限值40dBμV，Class A 50dBμV；信号线限值与电源线一致，但线长需1米（标准要求）。

测试需覆盖设备所有工作模式，如电脑待机、浏览网页、高负载运行，确保捕捉最大干扰场景。若设备有双电源（如服务器），需分别测每个电源的传导发射。

辐射发射测试：限制设备对外的射频辐射

辐射发射是IT设备通过外壳、天线向空间辐射的射频信号，对应Part 15.109标准。测试频率30MHz至1GHz（非故意辐射体），场地需选开阔场（OATS）或电波暗室——开阔场要求周围无反射物，地面为导电平面；电波暗室用吸波材料覆盖，模拟自由空间。

测试距离依分类定：Class A10米，Class B3米。设备放非金属转台，天线装升降架（1-4米高），转台旋转360度，天线升降扫描，捕捉最大辐射方向。接收天线匹配频率：30MHz-1GHz用双锥或对数周期天线，信号传至频谱分析仪。

限值上Class B更严格：30MHz-88MHz，Class B30dBμV/m（3米），Class A40dBμV/m（10米）；88MHz-1GHz，Class B37dBμV/m，Class A47dBμV/m。测试需让设备正常工作，如显示器显动态画面、打印机打印，避免闲置导致干扰值偏低。

杂散发射测试：规范故意辐射体的额外发射

含Wi-Fi、蓝牙等故意辐射体的IT设备（如带无线功能的笔记本），需测杂散发射（Part 15.205）——即除工作频率外的发射，包括谐波（如2.4GHz二次谐波4.8GHz）、寄生辐射，频率覆盖9kHz至10GHz。

测试方法随模块调整：Wi-Fi模块需持续发射（如循环发数据），用频谱分析仪加定向天线收杂散信号；低功率蓝牙模块可用吸收式功率计测杂散功率。限值为1GHz以下-41.3dBm（10nW），1GHz以上-36dBm（2.5μW）。

测试需注意：模块要处于实际工作状态（如连Wi-Fi传文件），若模块内置（如笔记本Wi-Fi卡），需测设备整体杂散，而非单独模块——外壳闭合能更真实反映干扰情况。

射频电压测试：管控未屏蔽信号线的干扰

Part 15.107(b)针对未屏蔽平衡信号线（如以太网、USB线）的射频电压测试，这类线易成为干扰传导路径，影响对讲机、无线麦克风等设备。测试频率9kHz-30MHz，用耦合网络连信号线，测线间射频电压。

耦合网络提供50Ω阻抗，模拟信号线实际负载（如打印机输入阻抗）。信号线长1米（标准要求），避免线长过长增强干扰。限值与电源线传导一致：Class B40dBμV，Class A50dBμV。

若信号线有屏蔽层（如屏蔽以太网cable），则无需测射频电压——屏蔽层能有效降低信号线辐射干扰。

设备分类与限值选择：Class A与Class B的差异

FCC Part 15.103按使用环境将IT设备分Class A（工业/商业/办公）与Class B（住宅）。分类决定限值严格程度：Class B因用在居民环境（靠近电视、收音机），限值比Class A严10dB左右（如辐射发射30MHz-88MHz，Class B30dBμV/m，Class A40dBμV/m）。

测试前需明确分类：若设备同时用于两类环境，需满足Class B要求；若标Class A，产品标签需注明“本设备仅用于工业、商业或办公环境，不得用于住宅”。分类错误会导致合规失败，甚至遭FCC处罚。

例如企业服务器属Class A，家用电脑属Class B；若一款打印机既能放办公室也能放家里，需按Class B测试。

故意辐射体的额外要求：以Wi-Fi模块为例

含故意辐射体的IT设备（如带Wi-Fi的笔记本），除杂散发射外，需符合Part 15.247（2.4GHz ISM频段）要求，关键测发射功率、频率稳定性、占用带宽。

发射功率测等效全向辐射功率（EIRP）：外置天线用功率计连天线端口；内置天线用频谱分析仪加天线测空间功率。2.4GHz频段EIRP限值1W，定向天线增益≤6dBi。

频率稳定性测频率误差：需≤0.001%（如2.4GHz误差≤24kHz）。用频谱分析仪频率计数器功能，测模块持续发射时的中心频率。

占用带宽测99%能量带宽：802.11n Wi-Fi模块不得超20MHz。用频谱分析仪带宽测量功能，捕捉发射信号，算99%能量对应的频率范围。