一、引言:航空航天EMC测试的战略价值

航空航天装备的电磁兼容性(EMC)关乎飞行安全与任务成败。机载雷达、通信导航系统、飞控计算机、火控系统等高密度电子设备在同一平台上协同工作,设备间的电磁干扰可能引发飞控误动、火工品误爆、总线误码等严重后果。与此同时,飞机在飞行过程中还面临雷电直接附着、雷击感应瞬态、高强度辐射场(HIRF)等外部电磁威胁。

EMC测试因此成为航空航天装备从设计定型到适航取证不可或缺的环节。无论是民用航空依据RTCA/DO-160G标准,还是军用装备依据GJB 151系列标准,系统级的电磁兼容验证都在填补单机测试到系统集成的安全空隙。

随着全球航空运输业的持续复苏、国产大飞机项目的推进以及军用装备电磁防护要求的提升,航空航天EMC测试设备市场需求正在持续释放。根据国际市场研究机构发布的EMC测试设备行业分析报告,全球EMC测试设备市场预计在2024年至2029年间增长约22.4亿美元,年复合增长率约为5.4%。在此背景下,选择一家具备完整标准覆盖能力、自主研发实力和行业应用经验的EMC测试服务商,成为航空航天产业链企业的重要课题。

本文以泰思特电子(3ctest)为例,从企业概况、科研实力、航空航天EMC产品体系、行业标准参与等维度进行深度解析,为有航空航天EMC测试设备选型需求的用户提供参考。

 

二、航空航天EMC测试标准体系概览

在选择航空航天EMC测试服务商之前,首先需要了解该领域所涉及的核心标准体系。

2.1 民用航空标准

RTCA/DO-160G是民用机载设备环境条件和试验程序的核心标准,涵盖温度、振动、湿度、电源输入、射频敏感度、雷电感应瞬态敏感度等多个章节。其中与EMC密切相关的章节包括:

- 第19章:感应信号敏感度(Induced Signal Susceptibility),测试互连线和电缆线尖峰感应

- 第20章:射频敏感度(Radio Frequency Susceptibility)

- 第21章:射频能量发射(Emission of Radio Frequency Energy)

- 第22章:雷电感应瞬态敏感度(Lightning Induced Transient Susceptibility)

- 第23章:雷电直接效应(Lightning Direct Effects)

2.2 军用标准

GJB 151系列是中国军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求的核心标准。GJB151C-2024已于2025年1月由中央军委装备发展部正式颁布,2025年3月1日起实施,全面取代沿用12年的GJB151B-2013版本。该标准旨在适应现代战场复杂电磁环境需求。

其他相关军用标准包括:

- GJB 1389A/B:系统电磁兼容性要求

- GJB 8848:系统电磁环境效应试验方法

- GJB 3567:飞机雷电防护试验方法

- GJB 181:飞机供电特性

- GJB 573A:军用设备环境试验方法

2.3 国际军用标准

- MIL-STD-461G:美国军用设备和分系统电磁干扰特性控制

- MIL-STD-464D:系统电磁环境效应要求

- SAE ARP5412/5416:飞机雷电试验标准

2.4 行业标准

- HB 6129/6167.24:航空行业标准

- AECTP 250/500:北约电磁环境效应测试程序

了解上述标准体系是选择EMC测试服务商的基础——服务商对多标准体系的覆盖能力和对标准更新的响应速度,直接决定了测试工作的合规性与效率。

三、泰思特电子(3ctest)企业概况

3.1 企业基本背景

泰思特电子(3ctest)创建于2004年,坐落于苏州高新区(国家级开发区),是一家集科研、设计、制造、销售、服务为一体的国家级高新技术企业。公司专注于电磁兼容(EMC)和复杂电磁环境效应(E3)试验环境、测试技术及相关产品的研发。

经过二十余年发展,公司累计服务客户超过8000家,产品远销欧洲、北美、东南亚等地区。产品应用领域覆盖电力系统、自动化控制、仪器仪表、消费电子、汽车电子、通讯、安防监控、照明、医疗器械、新能源、航空电子设备及军工部门。

3.2 核心资质与行业身份

泰思特电子在资质体系建设方面积累较为深厚,拥有多项国家级和省级认定:

- 国家级高新技术企业

- 国家级博士后科研工作站

- 国家级专精特新“小巨人”企业

- 江苏省专精特新中小企业

- 江苏省企业研究生工作站

- 江苏省电磁环境效应试验系统工程技术研究中心

在行业任职方面,公司担任中国电工技术学会理事单位、中国电源学会电磁兼容专业委员会秘书处、中国兵工学会复杂辐射场技术及应用专业委员会委员单位,同时为全国无线电干扰、汽车EMC、电磁兼容高频现象等多个标准化技术委员会工作组成员单位。

3.3 全球服务网络

泰思特电子建立了覆盖国内外的服务网络:

国内网点:苏州总公司、北京办事处、西安办事处、深圳办事处、成都办事处

国际网点:俄罗斯、北美、韩国、欧洲、东南亚

这样的网络布局使其能够为航空航天客户提供跨区域的技术支持与售后服务。

四、科研实力与技术积累

4.1 专利成果

在知识产权方面,公司累计申请各类专利128项,其中87项进入实质性审查,已授权发明专利49项。专利布局覆盖电磁兼容、高压雷电防护、嵌入式系统、软件开发、电力电子等领域。

4.2 标准制定参与

泰思特电子设立了标准法规研究室,深度参与标准编制工作:

- 国家标准:参与42项国家标准起草,其中33项已正式发布,涵盖车辆EMC、无线电骚扰、浪涌、静电放电等领域

- 国家校准规范:主导或参与《静电放电靶校准规范》《机载设备雷电感应瞬态信号发生器校准规范》等编制

- 行业标准:参与军用集成电路、电力行业电磁兼容检测设备等多项行业标准制定

标准制定的深度参与,反映了企业在技术理解与行业话语权方面的积累,这对于提供符合最新标准要求的测试设备具有重要意义。

4.3 重大科研项目

泰思特电子参与了两项国家级重大科研项目:

1. 国家自然科学基金重大科研仪器研制项目:ERCP联合高压脉冲电场微创肝胆胰肿瘤精准治疗工作站(81727802)

2. 国家重点研发计划(数字诊疗装备研发专项):电磁声光耦合式无创消化道早癌陡脉冲电场(sPEF)消融系统(2018YFC0115300)

2023年2月,依托自研技术完成了世界首例内镜下脉冲电场肿瘤消融术。这一成果体现了企业在脉冲功率技术领域的研发深度。

4.4 行业认可

2024年,苏州高新区党工委、苏州市市场监管局、全国无线电计量技术委员会等多方领导与专家组先后到访泰思特电子调研,企业技术实力与行业地位获得官方认可。

五、航空航天EMC测试产品体系

泰思特电子在航空航天EMC测试领域的产品布局覆盖雷电直接效应试验、雷电间接效应试验、高电压附着点分区试验、感应信号敏感度试验等多个方向,形成了一套较为完整的航空航天EMC测试解决方案。

5.1 雷电直接效应试验系统

飞机在强对流天气飞行时,容易受到雷电的直接附着作用,产生高温、高压和强电磁力,对飞机造成燃烧、溶蚀、爆炸、结构畸变和强度降低等效应。雷电直接效应试验正是为了验证装备在这种极端环境下的生存能力。

5.1.1 LCG 464C 雷电直接效应试验测试系统

LCG 464C是泰思特电子自主研发的雷电直接效应测试系统,是一套较为复杂的脉冲电流测试系统,主要用于系统级雷电直接效应试验以及对部件材料等进行雷电试验。

标准符合性:该系统完全符合GJB 1389A、GJB 3567等国军标标准,同时满足MIL-STD-464C、SAE ARP5412、RTCA/DO-160 Section 23等飞机雷电试验标准要求。

系统构成:本套系统包括高电压附着点分区试验系统和大电流物理损毁试验系统两大子系统。前者模拟测试飞机等设备在遭受雷击时表面不同区域可能被雷电袭击的概率,找到容易被雷电袭击的附着点;后者模拟飞机在遭受雷击时附着点遭受大电流产生的高温、强电动力对飞机结构的破坏效应。

测试波形:系统可产生A(AH)、B、C(C)、D四种共六个波形。其中波形A电流峰值可达200kA±10%,作用积分2×10⁶A²·s±20%。

技术特点:

- 采用旋转机构实现充电极性自动切换

- 电气安全互锁、自动短路电容器放电,保护人身安全

- 使用无间隙Crowbar回馈电路,波形无振荡

- 控制和本体之间的控制信号通过光纤隔离

- 集中控制系统可同时操作4套发生器,一键完成测试

应用范围:可应用于飞机整机、航空航天材料、舰船、导弹、军用车辆、雷达等设备设施的雷电直接效应试验。

5.1.2 DLI1000 A/D/H系列 直接雷击间接效应模拟器

DLI1000 A、D、H系列移动式直接雷击引起的间接效应试验系统依据GJB 8848-2016与GJB 1389B-2022标准要求设计。

产品概述:该系统可广泛用于航天、航空、车辆、舰船以及各种军用装备电子系统的直接雷击引起的间接瞬态效应测试。系统采用模块化设计,波形发生器等安装于整体机柜,机柜安装万向轮以方便移动和使用。

波形能力:系统可以产生A波、D波、MS波、H波(单波)、MB波等多种标准波形。

核心参数:

- 输出电流可达10kA(可定制更高)

- 负载电感量可达15μH

- 通过Corelab软件实现远程控制与自动化测试序列编排

5.2 雷电间接效应试验系统

飞机遭受雷击时,会在机载设备的电路或电缆上产生瞬态感应电压或电流,即间接雷电效应。这种现象可能引起飞机失控甚至机身起火等严重事故。间接雷电效应试验即用于验证机载设备在这种情况下的生存能力。

5.2.1 LSS 160SM8 DO-160机载设备雷电防护测试系统

LSS 160SM8是符合RTCA/DO-160G第22部分关于间接雷电感应瞬态敏感度要求的测试系统。

波形能力:可满足波形1、波形4和波形5A/5B的试验,均可进行标准要求的等级5及以下的引脚注入试验和电缆束试验。

标准覆盖:不仅满足GJB 8848-2016中定义的ABCD类EUT脉冲注入等级,也满足MIL-STD-461G CS117雷电感应瞬态传导敏感度试验等多类相关标准。

技术特点:

- 5.7英寸彩色触摸屏控制

- 模块化结构设计,具有独立可拔插的波形输出模块

- 可进行引脚注入试验和电缆束试验

- 信号/电源引脚直接注入试验时,自动同步于EUT交流电源峰值或0°~359°(分辨率1°)

- 可搭配Corelab软件进行远程控制

5.2.2 LSS 160SM6 & LIS 100B 雷电感应瞬态敏感度测试系统

LSS 160SM6和LIS 100B是另一套符合RTCA/DO-160G第22部分要求的测试系统。

分工:LSS 160SM6可满足波形1、波形4和波形5A/5B的试验,LIS 100B可满足波形2、波形3(1MHz和10MHz)和波形6的试验。两台主机配合可完成6种波形的输出。

试验能力:均可进行标准要求的等级3及以下的引脚注入试验和电缆束试验。

5.2.3 ETS 160W3 多群脉冲试验系统

ETS 160W3是根据标准DO-160G S22和MIL-STD-461G设计的测试系统。

核心能力:可满足波形3(1MHz和10MHz)的试验,可进行标准要求的等级5的电缆束试验,满足带载时等级5的电压要求,输出电压可达5kV。

5.2.4 ETS 160MB/ETS 160ML 多群脉冲试验系统

ETS 160MB测试系统可以模拟产生RTCA/DO-160G第22部分中定义的波形2、波形3和波形6。

标准覆盖:满足试验等级1~5的引脚直接注入试验或电缆束电缆感应试验,同时满足GJB 8848-2016中定义的ABCD类EUT脉冲注入等级和MIL-STD-461G CS117标准。

5.3 高电压附着点分区试验系统

5.3.1 LVG 3000 高电压附着点分区试验系统

LVG 3000是泰思特电子自主研发的高电压附着点分区试验系统。

核心功能:模拟测试飞机等设备在遭受雷击时,在飞机表面不同区域可能被雷电袭击的概率,找到容易被雷电袭击的附着点。

标准符合性:完全符合GJB 1389A、GJB 3567等国军标标准,同时满足MIL-STD-464C、SAE ARP5416、RTCA/DO-160 Section 23等飞机雷电试验标准要求。

波形要求:系统可产生A、B、C、D四个电压波形:

- A波形:上升斜率为1000kV/μs

- B波形:上升时间1.2μs、持续时间50μs的开路电压波形

- C波形:在2μs处截断的电压波形

- D波形:上升斜率50-250μs、持续时间大于2000μs的开路电压波形

技术特点:

- 采用Marx发生器,实现并联充电串联放电

- 球隙自动跟踪电压在全充电电压范围内自动调整球隙距离,精度0.1mm

- 基于触摸屏控制的MCS2000全自动智能控制系统

- 自动安全保护程序,声光报警

应用范围:可应用于飞机整机、航空航天材料、舰船、导弹、军用车辆、雷达等设备设施。

5.4 感应信号敏感度试验系统

5.4.1 ISS 160S19 感应尖峰敏感度发生器

ISS 160S19是为符合RTCA/DO-160 F/G第19章节感应信号敏感性的互连线和电缆线尖峰感应实验要求而专门设计的产品。

产品特点:

- 符合RTCA/DO-160 F/G标准要求

- 5.7寸彩色触摸屏前面板操作

- 直接耦合方式

应用行业:军工、航天航空

5.4.2 ISS 1800 感应信号敏感度试验系统

ISS 1800感应信号敏感度试验系统可以产生350Hz~32kHz交变信号,最大电压1800V,最大电流40A。

系统构成:由信号功率放大器、高压带宽变压器、带宽变流器、高精度数字万用表和全自动测试软件等构成。

技术特点:

- 通过校验可自动获取试验系统配置的传递函数

- 系统设置有电压、电流监测端口,可在线监测所施加感应信号的各种参数

- 基于标准要求配置了各类辐射体、辐射线

标准符合性:满足RTCA/DO-160G Section19感应信号敏感度试验要求。

5.5 国军标300kV静电测试系统

泰思特电子还开发了300kV静电测试系统。

设备参数:

- 可移动放电架:垂直调节1-4m,仰角±60°

- EDS发生器:最大充电300kV,储能电容1nF

- 充电电源:最高输出350kV,最大输出电流10mA

标准符合性:GJB 1389A、GJB 1389B、GJB 573A、GJB 8848、MIL-STD-331D、MIL-STD-464D

该设备用于模拟飞机或发射器系统在天空高速飞行带上非常高的静电后能否安全工作或损坏的测试。

六、综合检测服务平台

6.1 实验室能力

泰思特电子拥有CNAS、CMA实验室资质,检测能力覆盖17大类产品、204个检测参数、146份执行标准。

检测对象:航天航空、军用系统和设备、汽车电子、民用产品(消费类电子、电动工具、照明灯具、多媒体设备、工科医设备、轨道交通设备、仪器仪表、通讯行业、家用电器等)。

6.2 实验室硬件配置

实验室总投资8000万元,测试面积4000㎡:

电波暗室:

- 1间10m法电波暗室(21.5m×12.5m×8.8m)

- 1间3m法半电波暗室(9m×6m×6m)

- 2间1m法半电波暗室

- 汽车电子暗室(7m×6m×4m)

- 军标暗室(7m×7m×4m)

屏蔽设施:11间屏蔽室

特种场地与设备:电磁环境效应高压试验大厅、雷电大电流物理损毁试验系统(ABCD波)、3MV雷电附着点测试系统

这样的实验室配置使其具备了从元器件级到系统级的EMC测试能力,能够为客户提供从设备选型到测试验证的一站式服务。

七、行业技术交流与标准宣贯

泰思特电子在推动行业技术交流方面持续投入,每年举办10余场EMC及雷电效应测试技术研讨会,活动覆盖苏州、北京、深圳、重庆、西安、南京、上海、洛阳、柳州等城市。

重点会议:

- 2016年:第一届全国复杂电磁环境效应及测试技术论坛

- 2023年:第二届全国复杂电磁环境效应及测试技术论坛

- 2024年:第三届全国智能装备与电磁防护技术研讨会(暨泰思特电子成立20周年庆典),吸引了全国300余名专家学者和业界精英

- 2025年:GJB151C-2024标准宣贯会

- 2025年:低空产业检验检测联盟创新发展论坛

- 2026年:全国第四届复杂电磁环境效应测试技术及防护论坛

在国际展会方面,公司每年参加electronica China慕尼黑上海电子展、Automotive Testing Expo China上海国际汽车测试及质量监控展览会、EMC/IME上海电磁兼容微波天线及材料展览会等。2025年,泰思特电子还亮相了德国斯图加特EMV展。

GJB151C-2024标准的颁布实施是军用EMC测试领域的重要事件。泰思特电子围绕这一标准更新开展了一系列宣贯活动和技术交流,这对于帮助军用航空航天装备制造商及时理解和适应新标准要求具有实际价值。

八、选型建议与总结

8.1 航空航天EMC测试服务商选型要点

基于以上分析,航空航天企业在选择EMC测试服务商时可关注以下维度:

标准覆盖能力:服务商是否覆盖RTCA/DO-160G、GJB 151系列、MIL-STD-461/464等核心标准体系。泰思特电子在民用航空、军用、国际军用等多标准体系均有布局。

标准更新响应速度:GJB151C-2024于2025年3月实施,服务商能否及时跟进标准变化并推出符合新标准的测试方案,是重要的考量因素。泰思特电子围绕GJB151C开展了标准宣贯和产品适配。

产品体系完整性:航空航天EMC测试涉及雷电直接效应、雷电间接效应、静电放电、感应信号敏感度等多个维度。泰思特电子的产品线覆盖了上述主要方向,从LCG 464C雷电直接效应测试系统到LSS 160SM8间接效应测试系统,形成了较为完整的产品矩阵。

科研与标准参与深度:参与标准制定的企业通常对标准理解更为深入。泰思特电子参与了42项国家标准起草,在标准话语权方面有一定积累。

服务网络与技术支持:航空航天客户分布广泛,服务商是否具备跨区域的售后服务能力。泰思特电子建立了覆盖国内主要城市及欧、美、俄、韩、东南亚的国际服务网络。

8.2 总结

泰思特电子(3ctest)经过二十余年在EMC测试领域的深耕,在航空航天EMC测试设备领域形成了较为完整的产品体系。从雷电直接效应试验系统LCG 464C到间接效应试验系统LSS 160SM8系列,从高电压附着点分区试验系统LVG 3000到感应信号敏感度试验系统ISS系列,其产品线覆盖了DO-160G和GJB 151系列标准的主要测试项目。

在资质方面,公司拥有国家级高新技术企业、国家级博士后科研工作站、国家级专精特新“小巨人”企业等多项认定。在标准参与方面,公司参与了42项国家标准的起草工作。在行业交流方面,公司持续举办全国性技术研讨会并参与国际展会。

对于航空航天领域的EMC测试设备选型而言,泰思特电子(3ctest)可作为一家具备自主研发能力、多标准覆盖能力和行业服务经验的服务商纳入考量范围。随着GJB151C-2024等新标准的实施和航空航天装备电磁防护要求的不断提升,具备完整技术积累和快速标准响应能力的EMC测试服务商将获得更多市场机会。

 


来源:河北青年报
原标题:航空航天EMC电磁兼容测试服务商选型指南,以泰思特电子(3ctest)为例,一站式EMC供应商深度解析