在現(xiàn)代電子信息系統(tǒng)中，通信設備（如路由器、交換機、基站、光端機、服務器等）承擔著數(shù)據(jù)傳輸與網(wǎng)絡連接的核心任務。然而，這些高度集成的電子設備對電磁干擾極為敏感，其中靜電放電（ESD, Electrostatic Discharge） 是最常見的電磁干擾源之一。人體、工具或移動物體在干燥環(huán)境中摩擦產(chǎn)生的靜電，可能在接觸設備時瞬間釋放數(shù)千伏高壓，導致通信中斷、數(shù)據(jù)錯誤、硬件損壞甚至系統(tǒng)癱瘓。

為確保通信設備在真實電磁環(huán)境中的可靠運行，國際電工委員會（IEC）制定了 IEC 61000-4-2 標準《電磁兼容（EMC） 第4-2部分：試驗和測量技術 - 靜電放電抗擾度試驗》，該標準被中國等同采用為 GB/T 17626.2-2018。該標準規(guī)定了通信設備靜電放電抗擾度的測試方法、試驗等級和性能判據(jù)，是通信產(chǎn)品設計、認證和入網(wǎng)檢測的關鍵項目之一。

靜電放電的危害

靜電放電是一種瞬態(tài)高電壓、高電流的脈沖現(xiàn)象，典型特征如下：

• 電壓高：人體靜電可達 15 kV 以上

• 上升時間快：前沿上升時間約 0.7–1 ns

• 持續(xù)時間短：主放電脈沖在幾十納秒內(nèi)完成

• 能量集中：雖總能量不大，但功率極高

對通信設備可能造成的危害包括：

• 功能中斷：CPU復位、程序跑飛、通信丟包

• 數(shù)據(jù)錯誤：存儲器數(shù)據(jù)被篡改、寄存器狀態(tài)異常

• 硬件損傷：集成電路（IC）內(nèi)部氧化層擊穿、引腳燒毀

• 隱性損壞：器件性能下降，壽命縮短，難以檢測

測試標準依據(jù)

主要標準包括：

• GB/T 17626.2-2018《電磁兼容 試驗和測量技術 靜電放電抗擾度試驗》（等同 IEC 61000-4-2:2008）

• YD/T 1592-2021《2GHz TD-SCDMA 數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)終端設備電磁兼容性要求》

• YD/T 993-2019《通信設備防雷用氣體放電管通用技術條件》

• EN 301 489-1/7（歐洲通信設備EMC協(xié)調(diào)標準）

測試目的

靜電放電抗擾度測試旨在評估通信設備在以下兩種放電方式下：

1. 接觸放電（Contact Discharge）：放電槍直接接觸設備表面

2. 空氣放電（Air Discharge）：放電槍靠近設備至擊穿空氣間隙

能否在規(guī)定的靜電電壓等級下，保持正常工作或在干擾結束后快速恢復，而不出現(xiàn)永久性損壞或功能喪失。

測試方法與步驟

（1）測試前準備

• 設備通電并運行典型通信業(yè)務（如持續(xù)ping、數(shù)據(jù)傳輸）

• 設置正常工作狀態(tài)，定義性能判據(jù)

• 環(huán)境條件：溫度 15–35?℃，相對濕度 30–60%（控制靜電產(chǎn)生）

（2）放電點選擇

在設備外殼的以下位置進行放電：

• 金屬面板、接口屏蔽層

• 按鍵、指示燈窗口

• 通風孔、縫隙

• 用戶可接觸的任何導電部分

• 每個點至少施加 10次正極性 和 10次負極性 放電

（3）放電方式

• 接觸放電：優(yōu)先使用，放電槍垂直接觸表面后觸發(fā)

• 空氣放電：僅用于無法接觸的部位（如涂層、塑料），槍頭緩慢靠近至放電

（4）測試順序

1. 從最低等級開始（如±2kV）

2. 逐步升壓至目標等級（如±6kV）

3. 每級測試后檢查設備狀態(tài)

4. 
   

性能判據(jù)（Performance Criteria）

測試過程中依據(jù)以下等級判定設備抗擾度：

判據(jù)A：試驗中和試驗后，設備功能正常，通信無中斷，數(shù)據(jù)無錯誤。

判據(jù)B：試驗中允許暫時功能異常，但試驗后能自動恢復，無需人工干預。

判據(jù)C：試驗中功能喪失，但可通過重啟或重置恢復。

判據(jù)D：永久性損壞，無法修復。