GBT 44119-2024 辐射骚扰1m法天线系数测量方法标准立项发展报告

辐射骚扰1m法天线系数测量方法标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:MeasurementMethodforAntennaFactorat1mMethodforRadiatedDisturbance摘要随着电子信息技术的高速发展，电磁兼容性（EMC）已成为电子产品设计、制造与市场准入的核心指标之一。辐射骚扰测量是电磁兼容检测中最基础也是最具挑战性的项目之一，而天线系数（AntennaFactor）作为将天线接收电压转换为场强值的关键参数，其校准与测量准确性直接影响辐射骚扰测量结果的可靠性与溯源性。本报告围绕国家标准GB/T44119-2024《辐射骚扰1m法天线系数测量方法》的立项背景、技术内容、标准框架及实施意义展开系统分析。该标准由全国无线电干扰标准化技术委员会归口管理，于2024年6月29日由国家标准化管理委员会正式发布，并将于2025年1月1日起实施。标准针对1m法辐射骚扰测试中天线系数的测量方法进行了统一规范，填补了国内在该领域的标准空白，对于提升电子产品辐射骚扰测量的一致性、可比性和国际互认性具有重要的技术支撑作用。本报告还就该标准的适用范围、关键技术条款、主要参与单位以及未来发展趋势进行了深入探讨，旨在为相关检测机构、生产企业及标准化工作者提供全面参考。关键词：辐射骚扰；天线系数；1m法；电磁兼容；校准方法；国家标准一、引言1.1研究背景电磁兼容性（ElectromagneticCompatibility,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。随着5G通信、物联网、人工智能、新能源汽车等新兴技术的快速普及，电子设备的集成度不断提高，工作频率持续扩展，电磁环境日益复杂，电磁兼容问题愈发凸显。辐射骚扰（RadiatedDisturbance）作为EMC测试的核心项目，测量结果直接关系到产品能否通过强制性认证并进入目标市场。在天线辐射骚扰测量中，天线系数（AntennaFactor,AF）是建立接收天线输出电压与入射电场强度之间线性关系的关键物理量，其定义为电场强度与天线接收端电压之比。天线系数的准确与否，直接决定了辐射骚扰场强测量结果的精确性和可靠性。随着CISPR等国际标准组织对1m法测试方法的推广，以及在特定产品（如车载电子设备、信息技术设备）中1m距离法测试的广泛应用，天线系数在1m测试距离条件下的校准与测量需求日益迫切。1.2标准立项的必要性在GB/T44119-2024发布之前，我国在天线系数测量方法方面主要参考CISPR16-1-6等国际标准，尚未形成针对1m法辐射骚扰测量场景下天线系数测量的专项国家标准。不同实验室在实施天线系数校准时，因测量方法、场地要求和数据处理方式的不统一，导致测量结果之间存在明显差异，影响了检测数据的互认性和可比性。此外，随着GB/T9254.1—2021《信息技术设备、多媒体设备和接收机电磁兼容第1部分：发射要求》等新版国家标准对1m法测试方法提出明确要求，制定配套的天线系数测量方法标准已势在必行。1.3国际国内标准现状从国际层面来看，IEC/CISPR（国际无线电干扰特别委员会）已发布CISPR16-1-6《无线电骚扰和抗扰度测量设备天线及试验场地校准方法》，其中涵盖天线系数的校准方法，包括标准场地法（StandardSiteMethod,SSM）、参考天线法等。该标准的最新版本已将1m法天线系数的校准需求纳入考量。CISPR25（车载接收机无线电骚扰特性限值与测量方法）则是较早引入1m法和1m天线距离测量的重要国际标准，适用于车载电子设备。从国内层面来看，我国军用标准GJB151B—2013《军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求与测量》中已采用1m法测试布局，但其对天线系数的处理方式与民用标准存在差异。在民用领域，1m法测试主要见于CISPR25及对应的国家标准GB/T18655—2018《车辆、船和内燃机无线电骚扰特性用于保护车载接收机的限值和测量方法》。然而，与之配套的天线系数测量方法专项标准在我国尚属空白，亟需补充完善。二、标准概述2.1基本信息-标准编号：GB/T44119-2024-标准名称：辐射骚扰1m法天线系数测量方法-英文名称：MeasurementMethodforAntennaFactorat1mMethodforRadiatedDisturbance-标准性质：推荐性国家标准-ICS分类号：33.100.10（发射）-中国标准分类号：L06（电磁兼容）-发布日期：2024年6月29日-实施日期：2025年1月1日-发布机构：国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会-标准状态：现行2.2标准适用范围本标准适用于在1m法辐射骚扰测量中使用的天线系数的测量与校准，涵盖的频率范围主要针对30MHz至1GHz以上的射频电磁场测量场景（对标CISPR25等标准的工作频段）。标准规定了使用标准场地法测量天线系数的一般原理、测试场地要求、测量布置方法、数据处理流程及测量不确定度评定方法。适用于包括双锥天线、对数周期天线、双脊波导喇叭天线、复合天线等多种类型的天线。2.3标准的定位与作用GB/T44119-2024在电磁兼容标准体系中属于基础支撑类标准，其具体定位体现在以下几个层面：第一，服务于1m法辐射骚扰测试体系。1m法测试主要用于车载电子设备、小型通信设备等在有限空间内的辐射发射测量，其测量频段和场地要求区别于传统10m法或3m法。本标准的制定，为在该测试配置下使用天线系数的规范化获取提供了统一依据。第二，衔接产品类EMC标准的需求。本标准的制定直接支撑GB/T18655—2018以及后续将采用1m法测量的产品类EMC标准的有效实施，为产品检测中的天线系数取值提供了标准化的测量途径。第三，推动国际互认与国内实验室能力提升。通过规范天线系数的测量方法，提高各检测实验室测量结果的一致性和复现性，有助于实现检测数据的国际互认，同时促进国内EMC实验室能力建设。三、标准主要技术内容3.1天线系数的定义与物理意义天线系数AF（单位为1/m，工程上常以dB(1/m)表示）定义为入射电场强度E与天线端接负载上的电压V之比，即：AF=E/V在天线远场条件下，天线系数与天线有效口径面积、天线增益以及频率之间存在确定的关系。当天线用于辐射骚扰场强测量时，测试接收机读取的是天线端口的电压值，而标准限值规定的往往是场强值，天线系数正是完成这一转换的核心参数。因此，天线系数的准确性直接决定了辐射骚扰测量的最终精度。3.2天线系数测量的基本原理GB/T44119-2024中所规定的天线系数测量方法基于标准场地法（SSM）和三天线法（Three-AntennaMethod）等经典校准原理。其核心思想是在一个满足特定电气性能要求的开阔试验场或半电波暗室中，通过已知发射天线与待测接收天线之间的插入损耗测量，结合自由空间传播模型推导出待测天线的天线系数。三天线法的基本原理如下：取三副天线，分别记为天线A、天线B、天线C，依次将其中两副天线置于固定高度的测试支架上，保持规定的天线间距（如1m），分别测量三组插入损耗值。结合三个联立方程，在满足发射天线与接收天线互为可逆的条件即可分别求得各天线的天线系数。该方法无需已知任何一副天线的增益或系数，属于绝对校准方法，具有较高的测量准确度。3.3测量场地的要求标准对天线系数测量所在场地提出了明确的技术要求。场地的核心功能是提供满足自由空间传播条件的电磁环境，即减小地面反射和周围物体散射对测量结果的影响。具体而言，标准要求测试区域的地面应平整且无明显反射物，背景噪声电平应低于被测信号至少6dB，必要时采用吸收材料铺设地面以模拟自由空间条件。对于1m法测量场景，由于收发天线距离较近（测量距离为1m），天线的近场效应和天线之间的互耦效应不可忽视。标准在天线间距设置、天线高度选择以及天线的极化方向等方面给出了具体的规定，以最大限度地降低这些因素对天线系数测量结果的影响。3.4测量不确定度评定测量不确定度评定是天线系数测量方法标准的重要组成部分。GB/T44119-2024参考了《测量不确定度表示指南》（GUM）和CISPR16-4-2等文件的要求，明确了天线系数测量中的主要不确定度来源，包括但不限于：-插入损耗测量误差（由网络分析仪或信号源/接收机引入）-天线位置定位误差（天线间距设置不准确）-天线高度和极化的对位误差-场地不理想性（地面反射、多径效应等）-天线间互耦效应-环境温度、湿度等气象因素标准建议各实验室根据实际测量条件编制不确定度评定报告，并给出了典型测量条件下的不确定度分析示例，为实验室的不确定度评定工作提供了实用性指导。四、标准实施的技术支撑与参与单位4.1主要起草单位GB/T44119-2024的制定汇聚了国内电磁兼容领域的优势技术力量，主要起草单位包括中国电子技术标准化研究院、上海市计量测试技术研究院、中国合格评定国家认可委员会、中国汽车技术研究中心有限公司等国内在EMC检测与标准化方面的权威机构，以及国内主流的天线制造企业和第三方检测机构参与。其中，中国电子技术标准化研究院（CESI，原工业和信息化部电子工业标准化研究院）作为该标准的核心起草单位之一，发挥了至关重要的技术引领和组织协调作用。该院创建于1963年，是工业和信息化部直属的综合性标准化科研机构，长期从事电子信息技术领域的标准化研究、试验检测和合格评定工作，是电磁兼容领域全国无线电干扰标准化技术委员会（SAC/TC79）的秘书处挂靠单位。在电磁兼容标准化方面，CESI积累了数十年的技术经验，拥有国内领先的电磁兼容检测实验室，配备10m法、3m法半电波暗室和1m法测试系统等先进设施，牵头制修订了众多EMC领域的国家标准和国家军用标准。在本标准的研制过程中，CESI主要承担了以下工作：组织开展国内外天线系数测量方法的比对研究，牵头进行多轮实验室间比对验证试验，负责标准文本的起草和意见汇总处理，组织行业专家对关键技术条款进行研讨和审定。特别是，CESI利用其丰富的标准化工作经验和在SAC/TC79中的组织协调作用，有效推动了各利益相关方在标准技术内容上达成共识，为标准的顺利发布和实施奠定了基础。4.2标准的技术验证在标准制定过程中，起草组组织了多轮实验室间比对测试，选取不同类型的天线（双锥天线、对数周期天线、喇叭天线等）在不同频率点进行了天线系数的比对测量，验证了标准所规定的测量方法的可行性和复现性。比对结果表明，按照标准规定的方法进行天线系数测量，各参与实验室的测量结果在规定的测量不确定度范围内具有良好的一致性，验证了标准技术方案的合理性。五、标准实施的意义与展望5.1实施意义GB/T44119-2024的发布与实施，对我国电磁兼容标准化事业和电磁兼容检测行业具有多重积极意义。从标准化体系建设角度来看，该标准的发布填补了我国辐射骚扰1m法天线系数测量方法专项标准的空白，完善了电磁兼容基础支撑标准的体系架构。它与GB/T18655、CISPR16系列标准形成了良好配套，为1m法辐射骚扰测量提供了从限值要求到测量设备校准的完整标准链。从产业发展的角度来看，该标准的实施将有力支撑汽车电子、通信设备、医疗器械、工业设备等众多行业的产品电磁兼容检测工作。统一的天线系数测量方法将提高各检测实验室之间测量结果的一致性和可比性，减少因测量方法差异导致的检测争议和贸易摩擦，有助于降低企业的重复检测成本，提升产品进入国内外市场的效率。从国际接轨的角度来看，该标准在技术内容上充分参考和吸收了IEC/CISPR相关国际标准的最新成果，在测量原理和方法框架上与CISPR16-1-6保持协调一致。这将有助于推动我国电磁兼容检测结果获得国际同行的认可，促进我国电子产品参与国际竞争。5.2未来展望随着电磁环境的日益复杂和电子技术的持续发展，辐射骚扰测量技术也在不断演进。展望未来，1m法天线系数测量标准可从以下几个方面持续完善：毫米波频段的扩展。随着5G/6G通信和汽车雷达等毫米波技术的应用普及，辐射骚扰测量频段正在向高频方向持续延伸。未来标准可能需要拓展至毫米波频段的天线系数测量方法，以适应新的测试需求。这将是标准未来发展的重要方向之一。时域测量技术的引入。随着数字信号处理技术的发展，时域测量和快速傅里叶变换（FFT）技术在电磁兼容测量中的应用日益广泛。将时域方法引入天线系数测量，有望提高测量效率并获取更为丰富的电磁信息，但需要进一步评估其与传统频域方法的等效性和一致性。人工智能辅助校准。面对日益复杂的天线结构和测试环境，引入人工智能和机器学习算法辅助天线系数的建模、预测和不确定度优化，有望进一步提升测量的智能化水平和数据处理的效率。现场校准技术的应用。随着电磁兼容现场测试（如大型风力发电设备、电动汽车整车等）需求的增长，开发适用于非标准场地条件下的天线系数现场校准技术也是重要的研究方向。实验室间比对和能力验证的常态化。建议依托全国无线电干扰标准化技术委员会等平台，定期组织天线系数测量的实验室间比对和能力验证活动，持续监控各实验室的测量一致性，推动标准的有效实施和持续改进。六、结论GB/T44119-2024《辐射骚扰1m法天线系数测量方法》是我国电磁兼容标准化领域的一项重要基础性标准成果。该标准紧密围绕1m法辐射骚扰测量中天线系数的准确获取这一核心需求，系统规定了天线系数的测量原理、场地要求、测量程序、数据处理和不确定度评定方法，填补了国内该领域的标准空白。标准的发布实施，不仅有力支撑了产品类EMC标准（如GB/T18655）的有效落地，而且统一了各检测实验室在1m法天线系数测量中的技术路线，对提升我国电磁兼容检测能力的一致性和国际互认水平具有重要的推动作用。从技术发展角度来看，该标准所确立的天线系数测量方法框架具有较好的开放性和可扩展性，为未来毫米波频段扩展、时域测量技术融合以及智能化校准技术的引入预留了衔接空间。建议各相关检测机构和企业实验室认真组织学习并积极实施本标准，在日常检测活动中严格按照标准要求进行天线系数的测量与使用，确保辐射骚扰测量结果的准确性、可靠性和可追溯性。同时，也建议标准化主管部门和全国无线电干扰标准化技术委员会持续跟踪标准的实施情况，适时组织标准宣贯培训和技术研讨活动，及时收集实施反馈信息，为标准后续的修订和完善积累技术依据，共同推动我国电磁兼容标准化事业向更高水平发展。参考文献[1]GB/T44119-2024，辐射骚扰1m法天线系数测量方法[S].北京：中国标准出版社，2024.[2]CISPR16-1-6:2017，Specificationforradiodisturbanceandimmunitymeasuringapparatusandmethods-Part1-6:Radiodisturbanceand