10kHz～40GHz频段内的天线谐波和乱真输出辐射发射（对应于RE03/RE103等测试项目）是衡量专用设备与分系统电磁兼容性（EMC）的核心指标。这类发射属于设备无意产生的电磁能量，若超出限值，将严重干扰周边电子系统正常工作，尤其在军事、航空航天及通信等关键领域，可能引发系统性故障。

一、 检测项目详细分类与技术原理

检测主要分为两大类：谐波发射和乱真发射。

  1. 谐波发射

    • 分类：指设备在正常工作状态下，其基频信号的整数倍频率上的辐射发射。例如，一个工作在1GHz的设备，其2GHz、3GHz等频率点的发射即为谐波。

    • 技术原理：谐波主要由功放、混频器等有源器件的非线性特性产生。当单一频率或窄带信号通过非线性器件时，会产生丰富的谐波分量。RE103测试项目专门针对天线的谐波发射，要求天线在发射基波信号时，其谐波辐射强度必须低于规定限值。

  2. 乱真发射

    • 分类：泛指除基波、谐波以外的所有无用辐射发射。其频谱分布广泛且不规则，主要包括：

      • 寄生振荡：电路因正反馈在非工作频率上产生的自激振荡。

      • 互调产物：多个频率信号在非线性器件中混合产生的新频率分量（如三阶互调）。

      • 时钟谐波及相关噪声：数字电路中的时钟信号及其高次谐波是主要的乱真发射源。

      • 电源开关噪声：开关电源产生的宽频谱噪声。

    • 技术原理：乱真发射的机理复杂，涉及非线性、瞬态过程及电源完整性等多种因素。RE03测试项目（针对分系统）涵盖了此类发射的测量，要求在设备所有工作模式下（包括待机、发射、接收等），其乱真辐射均需满足要求。

检测通用原理：在电波暗室或屏蔽室内，使用校准后的接收天线捕捉被测设备（EUT）的辐射信号，经由频谱分析仪或EMI接收机进行频域分析，将测量结果与标准规定的限值线进行比较，以判定合格与否。

二、 各行业检测范围与应用场景

不同行业因设备功能、使用环境及潜在干扰后果的严重性不同，其检测范围和应用场景存在显著差异。

  1. 军事与航空航天

    • 检测范围：覆盖最严苛，通常要求全频段（10kHz ~ 40GHz）检测。对谐波和乱真输出的限值要求极为严格。

    • 应用场景：机载雷达、战术通信电台、卫星有效载荷、导弹制导系统等。确保复杂电磁战场环境下，己方各类电子设备能共存且不受干扰。例如，战斗机雷达的乱真发射若落入敌我识别系统频段，可能导致灾难性后果。

  2. 民用航空与轨道交通

    • 检测范围：重点关注与导航、通信和安全相关的频段，如VHF通信频段、GPS频段、ATC应答机频段等。

    • 应用场景：机载娱乐系统、列车控制系统、无线通信模块。防止机载/车载电子设备产生的噪声干扰飞行安全或列车运行控制信号。

  3. 通信行业

    • 检测范围：重点关注其工作频段附近的乱真发射以及谐波。例如，一个5G基站设备，除了检测其3.5GHz工作频段的谐波外，还需防止其乱真发射落入其他运营商的频段或相邻信道。

    • 应用场景：基站、核心网设备、手机、路由器等。是维护空中频谱秩序、避免网间干扰的关键。

  4. 汽车电子

    • 检测范围：随着汽车智能化、电动化发展，检测要求日益向军用标准靠拢。重点关注AM/FM广播频段、GPS频段、77GHz雷达频段以及电动汽车驱动系统产生的高频噪声。

    • 应用场景：车载信息娱乐系统、ADAS（高级驾驶辅助系统）、电池管理系统（BMS）。防止车内系统相互干扰，确保自动驾驶传感器数据的可靠性。

三、 国内外检测标准对比分析

国际上与RE03/RE103对应的标准体系主要以美国军标MIL-STD-461G为代表，而国内则形成了以国军标（GJB）为主体的标准体系。

 
特性 国外标准 (如 MIL-STD-461G) 国内标准 (如 GJB 151B)
核心项目 RE103 (10kHz ~ 40GHz，天线谐波和乱真输出) RE103 (与MIL-STD-461G中的RE103要求基本一致)
频率范围 覆盖10kHz ~ 40GHz，根据不同平台（陆军、海军、空军、空间）有不同适用要求。 同样覆盖10kHz ~ 40GHz，具体要求在标准中详细规定。
限值要求 限值曲线根据平台和应用场景划分，通常非常严格，尤其对舰船和空间平台。 限值要求在与MIL-STD-461G对标的基础上，结合我国自身装备特点进行了适应性调整，整体严格程度相当。
测试方法 规定了详细的校准、布置、电缆处理、天线高度扫描等流程，确保结果的可重复性和可比性。 GJB 151B在方法上很大程度上采纳了MIL-STD-461F/G的框架，但在某些细节（如接地平板的使用、部分测试距离）上可能存在细微差别。
应用领域 全球范围内美国及其盟友的国防项目普遍采用。 强制性应用于我国军用装备和分系统的研制与采购。

对比分析结论：GJB 151B在技术内容和严格程度上与MIL-STD-461G保持了高度一致性，体现了我国军标与国际先进水平的接轨。主要差异可能体现在标准管理的细节和针对特定国产装备的适应性条款上。民用领域，国际标准如CISPR、RTCA DO-160和国内标准如GB/T系列，其限值通常比军标宽松，但核心测试原理相通。

四、 主要检测仪器的技术参数和用途

完成10kHz ~ 40GHz的精确测量，需要一套高性能的测试系统。

  1. EMI接收机

    • 技术参数：

      • 频率范围：至少覆盖9kHz ~ 40GHz（通常通过外置混频器扩展至高频）。

      • 中频带宽：具备200Hz、9kHz、120kHz等标准EMI带宽。

      • 检波器：具备峰值、准峰值、平均值检波功能。

      • 幅度精度：优于±1.0 dB。

    • 用途：是测量的核心，负责按照标准规定的带宽和检波方式，对天线接收到的信号进行精确的幅度-频率分析。

  2. 测量接收天线

    • 技术参数：

      • 类型：需一套天线覆盖全频段，包括：长线天线（10kHz ~ 30MHz）、双锥天线（30MHz ~ 300MHz）、对数周期天线（200MHz ~ 2GHz以上）、喇叭天线（1GHz ~ 40GHz）。

      • 天线因子：需经过精确校准，用于将接收机读数转换为场强值（dBμV/m）。

    • 用途：将空间电磁波转换为接收机可以测量的电压信号。不同天线类型针对不同频段进行了优化。

  3. 电波暗室

    • 技术参数：

      • 屏蔽效能：在10kHz ~ 40GHz频段内优于80dB ~ 100dB。

      • 场均匀性：在1.5m × 1.5m的区域内，16点测量值偏差小于±3dB（针对辐射抗扰度测试，但对发射测试的环境纯净度同样关键）。

      • 静区尺寸：满足被测设备及其测试距离的要求。

    • 用途：提供纯净、无外界电磁干扰的测试环境，并避免内部反射，确保测量结果的准确性。

  4. 功率放大器与信号源

    • 技术参数：

      • 功率放大器：在所需频段内提供足够的线性输出功率（如50W以上），用于天线校准和系统验证。

      • 信号源：频率范围覆盖DC ~ 40GHz，具备模拟调制功能。

    • 用途：主要用于测试系统的验证和校准，例如使用已知功率的信号源和天线来生成标准场强，以验证整个测量系统的准确性。

综上所述，对10kHz～40GHz天线谐波和乱真输出的控制与检测，是一项涉及多学科、要求高精度测试技术的系统性工程。它是确保电子设备在复杂电磁环境中实现功能、性能与安全性的基石。