CISPR 16-1-42019AMD22023 修改件2-无线电干扰和抗扰度测量仪器和方法规范-第1-4部分无线电干扰和防扰度测量设备-辐射干扰测量用天线和试验场地标准立项发展报告

修改件2——无线电干扰和抗扰度测量仪器和方法规范——第1-4部分：辐射干扰测量用天线和试验场地标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Amendment2-Specificationforradiodisturbanceandimmunitymeasuringapparatusandmethods-Part1-4:Antennasandtestsitesforradiateddisturbancemeasurements摘要随着无线通信技术的高速发展与电磁环境的日益复杂，辐射干扰测量用天线和试验场地的规范化要求已成为电磁兼容（EMC）领域标准化工作的关键环节。本报告围绕国际电工委员会（IEC）发布的CISPR16-1-4:2019/AMD2:2023《修改件2——无线电干扰和抗扰度测量仪器和方法规范——第1-4部分：辐射干扰测量用天线和试验场地》标准修订项目，系统阐述该标准修订的背景、技术内容、关键变更及其行业应用价值。报告首先分析了当前电磁兼容测量领域面临的挑战与标准化需求，继而详细介绍该修改件在辐射骚扰测量天线性能要求、试验场地有效性验证方法、测量不确定度评估以及宽带测量技术适应性等方面的关键技术修订内容。报告还重点介绍了本修订项目的主要参与单位——德国罗德与施瓦茨公司（Rohde&Schwarz）在标准制定过程中的技术贡献与组织协调工作。最后，报告总结了该修改件对全球无线电干扰测量标准化体系的重要推动作用，并对未来电磁兼容测量标准的融合化、数字化与智能化发展进行了展望。本报告旨在为标准使用单位、检测认证机构及电磁兼容领域技术人员提供系统、全面的技术参考。关键词：电磁兼容；无线电干扰测量；辐射骚扰；天线校准；试验场地验证；CISPR标准Keywords:ElectromagneticCompatibility(EMC);RadioDisturbanceMeasurement;RadiatedDisturbance;AntennaCalibration;TestSiteValidation;CISPRStandard一、引言1.1标准化背景电磁兼容（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、新能源汽车、工业互联网等新兴技术的规模化部署，电磁环境日益复杂，设备间的电磁干扰问题愈发突出，对无线电干扰测量技术与标准化工作提出了更高要求。CISPR（ComitéInternationalSpécialdesPerturbationsRadioélectriques，国际无线电干扰特别委员会）作为IEC下属的专门从事无线电干扰标准制定的技术委员会，其发布的CISPR16系列标准是全球电磁兼容领域最具权威性和影响力的基础标准之一。CISPR16-1-4作为该系列标准的重要组成部分，专门规定了辐射干扰测量用天线和试验场地的技术要求和验证方法，是开展电磁辐射骚扰测量和产品电磁兼容认证的基础技术依据。1.2修订必要性与国际背景CISPR16-1-4:2019发布后，国际电磁兼容领域在以下方面出现了明显的技术进步与标准化需求：-天线技术的快速发展：宽带复合天线、有源天线、多极化天线等新型天线在EMC测量中的应用日益广泛，原有标准对天线性能参数的规定已不能完全覆盖新型天线技术的特性要求；-试验场地验证方法的优化需求：归一化场地衰减（NSA）和场地电压驻波比（SVSWR）等传统验证方法在某些频段和特定场地条件下的适用性有待改进，国际上进行大量比对测试后积累了新的数据；-测量不确定度要求的提升：ISO/IEC17025对实验室测量不确定度评定提出了持续改进的要求，原有标准中某些测量程序的不确定度分析模型需进一步精确化；-CISPR16系列各部分的协调一致：与CISPR16-1-1（测量仪器）、CISPR16-1-6（天线校准）等部分之间需要保持技术内容的一致性和引用关系的准确性。基于上述背景，IEC/CISPR/A工作组（负责无线电干扰测量仪器和方法）启动了CISPR16-1-4:2019的第二次修订工作（AMD2），经过多轮草案讨论、国际函审和正式投票，最终于2023年4月13日正式发布。1.3标准基本信息|项目|内容||------|------||标准编号|CISPR16-1-4:2019/AMD2:2023||英文名称|Amendment2-Specificationforradiodisturbanceandimmunitymeasuringapparatusandmethods-Part1-4:Radiodisturbanceandimmunitymeasuringapparatus-Antennasandtestsitesforradiateddisturbancemeasurements||发布机构|国际电工委员会（IEC）||发布日期|2023年4月13日||标准状态|已修订||国别|国际组织||语言|英语+法语||分类号|抗扰度|二、标准修订的总体思路与技术路线2.1修订原则本次修订遵循以下基本原则：继承性原则：保持CISPR16-1-4:2019原有技术架构和文本框架的稳定性，修改件仅针对需要调整和补充的技术内容进行修订，不改变标准的主体结构和逻辑体系。协调一致性原则：确保与CISPR16系列其他部分（特别是CISPR16-1-1《测量仪器》、CISPR16-1-6《天线校准》、CISPR16-2-3《辐射骚扰测量方法》）在术语定义、技术指标和引用关系上的协调一致。技术先进性原则：充分吸收近年来天线设计与试验场地验证技术的最新研究成果和国际比对测试结论，使标准要求能够适应技术进步的需要。可操作性原则：所有修订条款均经过多个参与实验室的验证测试，确保技术要求在实际检测工作中有良好的可操作性和复现性。2.2标准在CISPR16系列中的定位CISPR16-1-4在CISPR16系列标准体系中具有承上启下的关键地位。向上承接CISPR16-1-1中规定的测量接收机和频谱分析仪的技术要求，向下为CISPR16-2-3中规定的辐射骚扰测量方法提供天线和试验场地的技术保障。该部分标准的技术质量直接关系辐射骚扰测量结果的准确性和可信度，是电磁兼容实验室能力建设的基础性技术文件。三、标准主要技术内容与修订要点3.1标准总体框架CISPR16-1-4:2019/AMD2:2023在保留原有标准框架的基础上，对若干关键技术条款进行了修订和补充，主要内容涵盖：3.2辐射骚扰测量天线的技术要求（修订重点）频率范围覆盖要求的更新：修改件进一步明确了辐射骚扰测量天线的频率覆盖要求，针对9kHz至18GHz的完整频率范围，对不同类型天线的适用频段进行了更精确的划分。特别是在30MHz以下频段和1GHz以上频段的测量天线要求方面，结合近年来国际比对测试的新数据进行了优化调整。天线阻抗与驻波比要求的细化：修改件对天线输入阻抗和电压驻波比（VSWR）的要求进行了细化和补充。对于宽带测量天线，要求在指定的整个频率范围内VSWR满足特定限值要求，并增加了对天线对称性和平衡性的考核要求。天线高度与极化的适用性说明：针对不同测量场景下天线的架设高度和极化方式选择，修改件补充了更详细的技术说明和应用指导，特别是在1GHz以上频段的测量中，对天线高度扫描和极化切换的具体操作方式给出了更加明确的建议。3.3试验场地验证方法的修订NSA验证方法的改进：修改件对归一化场地衰减（NormalizedSiteAttenuation,NSA）验证方法的适用条件和操作程序进行了优化。在原有3米法和10米法NSA测量的基础上，增加了对开阔试验场（OATS）和半电波暗室在不同测量距离下NSA限值的修正说明，并补充了宽带天线条件下NSA测量的具体操作要求。SVSWR验证方法的补充：修改件补充了场地电压驻波比（SiteVoltageStandingWaveRatio,SVSWR）方法在1GHz以上频段试验场地验证中的具体操作要求，明确了测量栅格的布置方式、天线位置和移动步进等相关参数，增强了该方法的可操作性和测量结果的可靠性。试验场地分类与适用性的说明：修改件对不同类型试验场地（包括开阔试验场、半电波暗室、全电波暗室等）在不同频率范围和测量方法下的适用性进行了系统说明，为实验室根据自身条件和测量需求选择合适的场地类型提供了技术依据。3.4测量不确定度评估的补充修改件在测量不确定度评估方面进行了重要补充。针对辐射骚扰测量中天线因素和场地因素对测量结果不确定度的贡献，给出了更加详尽的评估指南。特别是对天线系数校准不确定度、天线高度扫描引入的不确定度、场地不理想性引入的不确定度等分量提供了更加细化的评估方法建议，更加充分地符合ISO/IEC17025对测量不确定度评定的要求。3.5与其他标准的协调性修订修改件对标准中的规范性引用文件进行了更新，确保与以下标准的最新版本保持协调一致：-CISPR16-1-1《无线电干扰和抗扰度测量仪器——测量仪器》-CISPR16-1-6《无线电干扰和抗扰度测量仪器——天线校准》-CISPR16-2-3《无线电干扰和抗扰度测量方法——辐射骚扰测量》-ISO/IEC17025《检测和校准实验室能力的通用要求》四、标准实施的技术要点分析4.1测量结果的可追溯性与一致性CISPR16-1-4:2019/AMD2:2023的实施确保了辐射骚扰测量结果在全球范围内的可追溯性和一致性。通过明确天线系数的校准要求和试验场地验证方法，使得不同国家、不同实验室在相同或类似测量条件下获得的辐射骚扰测量结果具有可比性。这对于全球电磁兼容检测结果互认体系的建设具有重要的技术支撑作用。4.2对电磁兼容检测实验室的技术要求本修改件的实施对电磁兼容检测实验室提出了更高要求。实验室需根据修改后的技术要求，及时更新天线校准证书的确认方式、调整试验场地验证方案、完善测量不确定度评定报告。同时，实验室质量管理体系也需相应更新，确保检测活动完全符合新版标准的技术要求。4.3对产品电磁兼容认证的影响对于需要进行电磁兼容认证的制造商而言，本修改件的发布意味着其产品辐射骚扰测量结果需基于更新后的测量方法和技术要求。制造商应关注标准修订对测量结果可能带来的影响，必要时重新评估产品的电磁兼容性能。五、主要参与单位介绍5.1德国罗德与施瓦茨公司（Rohde&Schwarz）本修订项目的主要技术贡献单位之一是总部位于德国慕尼黑的罗德与施瓦茨公司（Rohde&Schwarz,R&S），该公司成立于1933年，是全球领先的无线通信测试与测量设备制造商，也是电磁兼容测量领域公认的世界级技术领导者。（1）企业背景与行业地位罗德与施瓦茨公司在电磁兼容测量领域拥有超过半个世纪的技术积累和研究经验，其EMC测量接收机、信号源、天线和试验场地设备在全球电磁兼容检测实验室中具有极高的市场占有率。R&S作为IEC/CISPRA工作组的长期积极成员和主要技术贡献者，深度参与了CISPR16系列标准的制定和修订工作。（2）在本标准修订中的技术贡献在CISPR16-1-4:2019/AMD2:2023的修订过程中，罗德与施瓦茨公司主要发挥了以下方面的作用：-试验场地验证数据支撑：R&S利用其在慕尼黑总部的3米法、5米法和10米法半电波暗室以及开阔试验场，开展了大量的NSA和SVSWR比对验证测试，为标准修订提供了宝贵的实测数据支撑；-宽带天线性能验证：R&S利用自有的宽带双锥天线和对数周期天线系列产品，对修改件中天线系数校准和VSWR限值的新要求进行了全面的验证测试，确保了相关技术指标的合理性和可实现性；-测量不确定度建模：R&S的计量专家团队参与了修改件中测量不确定度评估指南的编制工作，在辐射骚扰测量不确定度分量的分析和建模方面提出了多项专业技术建议；-国际比对测试组织：R&S协助IEC/CISPRA工作组组织了多项国际比对测试活动，协调了来自欧洲、亚洲和北美洲多个国家的参与实验室，为修改件中技术要求的国际共识形成发挥了关键作用。（3）质量标准体系与行业影响罗德与施瓦茨公司自身严格遵循ISO/IEC17025质量体系运行其校准实验室，其天线校准能力得到了德国认可机构（DAkkS）的正式认可。公司的技术专家长期担任IEC/CISPR和欧洲ETSI等标准化组织的技术职务，在电磁兼容测量标准化领域具有较高的技术话语权和行业影响力。5.2其他参与组织除罗德与施瓦茨公司外，本标准修订工作还得到了以下机构和组织的积极参与：-IEC/CISPRA工作组：作为负责无线电干扰测量仪器和方法的国际工作组，承担了本修改件的起草、讨论、函审和发布全过程的技术管理工作；-各国国家委员会：包括中国（通过中国国家标准化管理委员会和全国无线电干扰标准化技术委员会）、美国、日本、德国、英国、法国等国家的IEC国家委员会参与了投票和技术意见反馈；-各国电磁兼容检测实验室和研究机构：来自全球多个国家的电磁兼容检测实验室在标准修订过程中提供了丰富的实测数据和比对测试结果。六、标准应用与产业影响6.1全球主要应用情况CISPR16-1-4标准被全球广泛采用，CISPR16-1-4:2019/AMD2:2023作为对国际最新技术共识的体现，将对全球电磁兼容标准化工作产生深远影响。在采用CISPR标准的国家和地区（包括欧盟、中国、日本、韩国等），该标准的修订内容将在各地区的电磁兼容标准转化过程中被予以考虑和采纳，对各国电磁兼容标准体系的持续更新起到技术指引作用。6.2重点应用领域（1）电子信息产品：计算机、通信设备、消费电子等产品的辐射骚扰测量需要基于本标准规定的天线和试验场地要求开展检测活动。（2）汽车电子：新能源汽车和智能网联汽车的电磁兼容性能测试中，辐射骚扰测量是重要的检测项目之一，本标准为相关测量提供技术基础。（3）医疗电气设备：医用电气设备的电磁兼容性直接关系患者安全，辐射骚扰测量的准确性对于医疗设备的电磁兼容评价至关重要。（4）工业装备与能源设施：工业自动化设备、电力电子装置和新能源发电设备的电磁兼容测试同样依赖本标准的天线和场地技术要求。6.3产业影响分析本修改件的实施将对电磁兼容检测认证行业、测量设备制造业和产品制造商产生深远影响。检测实验室需要依据新要求更新设备配置和检测程序，测量设备制造商需要确保其产品符合新标准的技术指标，产品制造商则需要关注标准变化对其产品认证工作的影响，及时调整设计和验证策略。七、标准发展展望7.1标准融合化趋势未来CISPR16-1-4的发展将与IEC61000-4系列（抗扰度试验标准）持续融合，形成更加完整统一的基础标准体系。同时，随着5G/6G通信技术的商用部署和物联网设备的爆炸性增长，毫米波频段（30GHz-300GHz）的辐射骚扰测量方法和试验场地技术要求将逐步纳入标准范围。7.2数字化与智能化转型数字化和智能化技术将深度融入标准实施过程。数字孪生技术有望应用于试验场地验证和天线性能评估，通过高精度电磁仿真技术构建试验场地的虚拟模型，实现场地验证和天线性能评估的数字化预判。基于机器学习的测量过程智能优化技术也有望在试验场地诊断和测量结果修正方面发挥更大作用。7.3面临的挑战未来标准修订仍需解决若干技术难题：多探头测试系统与传统天线测量的等效性问题、复杂电磁环境下辐射骚扰测量的方法适配性、开阔试验场与电波暗室测量结果的相关性等。这些问题的解决需要国际电磁兼容学术界和工业界的持续合作与努力。7.4对新版标准转正的展望鉴于本次修改件对CISPR16-1-4:2019中多项关键技术内容进行了实质性修订和补充，国际电工委员会已将其纳入现