电磁安全和电磁防护研究所依托1982年成立的北京交通大学电磁兼容实验室建立，经过四十余年的艰苦努力，已经由一个教研实验室发展成为我国轨道交通电磁兼容领域最重要的电磁兼容研究团队。四十余年来，研究团队不忘初心，始终坚持吃苦耐劳、自力更生和勇于创新的科研作风，为我国电气化铁路、高速铁路的建设与安全运行做出了重要贡献。研究成果获得国家科技进步二等奖3项、省部级科技进步奖二十余项，团队成员入选中组部万人计划、科技部创新领军人才推进计划等人才计划项目。

一、研究所历史沿革

北京交通大学电磁兼容实验室成立于1982年，是全国高校和铁路部门中成立最早的电磁兼容研究机构。实验室创始人张林昌教授，始终坚持对接国家重大需求，挑重担、搭平台、建队伍、出成果，加强产学研合作，带领团队研究了我国第一条电气化铁道对机场导航信号的影响，制定了我国第一个军民两用国家标准，明确了电气化铁道与机场的最小电磁防护距离，为我国电气化铁路节省了大量建设资金。1997年经铁道部电务局批准成立铁道部电务设备电磁兼容检测中心；2001年与中国计量科学研究院联合成立“中北电磁兼容联合实验室”，按照国际标准ISO/IEC-17025建立了管理运行体系，申请获得实验室的国家认可（CNAS）资质和国家计量认证（CMA）资质。

2009年“中北电磁兼容联合实验室”拆分，同年，实验室继任者闻映红教授带领北京交通大学电磁兼容实验室独立申请获得国家认可（CNAS）资质和国家计量认证（CMA）资质；作为中铁检验认证中心有限公司（CRCC）签约实验室，负责铁路通信信号产品的电磁兼容性检测，完成了所有厂家、所有类型的高铁列控装备电磁兼容测试，解决了京津、武广、京沪等高铁线路的现场电磁干扰故障问题，制定了电磁兼容国家标准十余项与8大类高速铁路列控设备电磁兼容检测细则，形成了我国轨道交通电磁兼容国家标准体系主框架。

二、研究所成员

闻映红 交通运输工程学科二级岗教授，博导，电磁环境和电磁兼容学科方向学术带头人

现任北京交通大学自动化与智能学院党委书记，兼任国家认可认证实验室北京交通大学电磁兼容实验室主任、北京市轨道交通电磁兼容与卫星导航工程技术研究中心主任。一直从事轨道交通系统的电磁环境、电磁安全和电磁兼容理论研究、工程应用技术研究，主持了国家863项目、国家自然科学基金重点项目、工信部重大专项课题、装备发展部预先研究重点项目、原铁道部重点研究计划项目等国家级和省部级项目，参与中国工程院重大重点战略咨询项目多项。入选第三批国家“万人计划”创新领军人才，科技部中青年科技创新领军人才。荣获国家科技进步二等奖（排名第3）、第十四届中国青年科技奖、詹天佑铁道科学技术成就奖、贡献奖、茅以升铁道科学技术奖、中国铁道学会科技进步一等奖等。

张金宝 教授，博导

现任北京交通大学自动化与智能学院电磁安全和电磁防护研究所所长。长期从事电气化铁路系统电磁环境与信号系统间的电磁兼容性领域的研究工作，对近几年我国高速动车组在线运营中频繁出现的列控车载设备因电磁干扰导致的列控信息传输故障问题，将理论研究与实际工程应用紧密结合，多次解决在线运营动车组因电磁干扰导致的列控车载设备故障问题。发表SCI/EI检索论文40余篇、获得授权发明专利10余项。在轨道交通电磁兼容领域的研究成果受到了业内同行的认可，获得2022年中国专利优秀奖、2019和2013年度中国铁道科技学会一等奖以及2014年度国际电信联盟（URSI）青年科学家奖1项。

张丹 副教授，硕导

现任北京交通大学自动化与智能学院电磁安全和电磁防护研究所党支部书记，副所长。长期从事轨道交通电磁兼容方向研究工作，主要研究复杂系统电磁兼容建模方法、电磁干扰防护技术、电磁计算方法等。主持/参与国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目20余项，发表SCI/EI检索论文30余篇，获2018 IEEE Transaction on EMC最佳论文奖、2019铁道科技奖一等奖、中国专利优秀奖。参编《高速铁路环境保护》获国家出版基金支持。现为全国无线电干扰标准化技术委员会D分会委员。

朱云 副研究员，硕导

现任北京交通大学自动化与智能学院电磁安全和电磁防护研究所副所长，兼任国家认可认证实验室北京交通大学电磁兼容实验室副主任。1996年获得北京交通大学通信与信息系统工学硕士学位，同年留校任教，2003年获评副研究员。主要研究方向包括电磁兼容理论、电子设备电磁兼容设计、电磁骚扰测量、电磁兼容标准、电磁骚扰诊断与防护、自动测试系统集成、自动测试系统软件开发与设计。主持和参与的科研项目60余项，其中主持9项。参与的科研项目“高铁信号系统的电磁兼容技术及实验室仿真测试平台的研究”获得2011年铁道学会颁发的铁道科技一等奖。社会兼职有：中国铁道学会会员，国际无线电干扰特别委员会（CISPR）中国分会I分会委员，参与了多项国家和行业的制订/修订。

肖建军 实验师

现任国家认可认证实验室北京交通大学电磁兼容实验室技术负责人，兼任全国无线电干扰标准化技术委员会无线电干扰测量方法和统计方法分技术委员会（SAC/TC79/SC1）委员，中铁检验认证中心有限公司（CRCC）检查员，2022年获全国铁路青年科技创新奖（1/3）。主持国家重点研发计划项目任务2项，北京交通大学实验室安全专题研究课题重点项目1项。独立完成车载ATP、BTM等核心车载设备及地面列控系统、RBC、临时限速服务器等核心设备的电磁兼容性能实验室试验验证工作。

梁坤 教授，博导

主要研究领域为守时、授时、时间频率同步与保持，GNSS相关技术、应用及精密测量等。承担过多项国家及省部级重要科研项目，国家重点研发计划项目“空间导航与定位NQI技术集成及应用示范”项目负责人（首席科学家），发表论文、授权专利、软著多项。获国家科技进步一等奖一项，省部级一等奖三项、二等奖两项。担任中国计量测试学会时间频率专业委员会和通信计量专业委员会委员；全国卫星导航应用专用计量测试技术委员会委员；全国机动车运行安全技术检测设备标准化技术委员会（SAC/TC364）委员；欧洲时间频率论坛（EFTF）科学委员会 Group 5: Timekeeping, T&F Transfer, Telecom and GNSS Application委员等。

任杰 副教授，硕导

主讲模拟电子技术、天线原理与技术、电波传播理论和射频测量等课程。主要研究方向：轨道交通电磁兼容、控制工程、人工智能。目前承担的科研项目包括，铁路信号系统电磁兼容防护技术、电磁兼容评估数据处理软件开发、轨道电路牵引回流均衡监测和报警关键技术、燃料电池系统电磁发射测试技术验证、智能系统在有限空间高密度集成下的电磁兼容设计与验证等。

贾潇 副教授，硕导

2020年毕业于清华大学电子工程系，获得工学博士学位，同年7月入职北京交通大学。研究方向包括：计算电磁学，应用电磁学，电磁兼容，天线等，尤其关注人工电磁表面的时域分析算法。目前就相关领域以第一作者身份发表多篇An2类论文，多次在国际大会上做口头报告。主持国家青年基金项目1项，国防科技重点实验室基金项目1项，中国博士后科学基金面上项目1项，骨干成员参与国家重点研发计划1项，骨干成员参与百万级国家自然科学横向项目多项。

王国栋 副教授，硕导

主要从事铁路系统电磁兼容技术领域的研究，包括电磁骚扰源特性、耦合路径以及通信信号设备抗干扰研究。专业专长是铁路系统电磁数值仿真研究，如电磁兼容性预测和优化。

郭勇 副教授，硕导

2003年毕业于北京邮电大学，获得电磁场与微波技术专业博士学位。2003年至2023年，任职于北京交通大学电子信息工程学院。2024年至今，任职于北京交通大学自动化与智能学院。讲授的课程包括：电磁场与电磁波，电路等。目前研究方向电磁兼容、深度学习技术应用等。

王明江 副教授，硕导

主要研究方向为车载雷达智能感知、目标识别和雷达抗干扰，主持和参研装备共性技术预研、国防科技创新特区、国家重点研发计划、教育部联合基金等多项科研项目，发表学术论文二十余篇，申请及授权国家技术发明专利6项，获国防科技进步奖等科技奖励3项，参编教材专著1部。

三、科研平台与工作条件

1. 北京交通大学电磁兼容实验室

北京交通大学电磁兼容实验室是全国高校和铁路部门中成立最早的电磁兼容研究机构和专业检测机构，是原铁道部批准成立的“铁路电务设备电磁兼容检测中心”，是我国首批获得国家认可（CNAS）和国家计量认证（CMA）资质的实验室，也是中铁检验认证中心（CRCC）的签约实验室，承担了CRCC一类安全产品的符合性试验工作，完成了所有型号CTCS-3级列控系统及所有新型高速列车的接口型式试验。

在实验室主任闻映红教授的带领下，实验室科研团队主要从事轨道交通系统的电磁环境和电磁兼容研究、武器装备的强电磁防护研究。与中国国家铁路集团有限公司、中国中车集团公司等一大批轨道交通行业内的企业建立了长期的紧密合作关系，在我国轨道交通电磁兼容领域取得了优秀的科研成果，制定了包括我国第一项军民共用国家标准在内的几十项电磁兼容国家标准，为我国电气化铁路、高速铁路的建设与安全运行做出了重要贡献。

北京交通大学电磁兼容实验室具备全电波暗室、半电波暗室、电磁屏蔽室、混响室等电磁兼容专用测试场地，以及先进的电磁兼容专用检测仪器设备。基于长期的现场电磁干扰故障排查的经验积累和基础理论支撑，自2007年开始，从高速铁路信号系统本身入手，采取电磁干扰防护措施，研制了铁路沿线电磁干扰模拟和信号系统故障再现试验平台，以及电磁防护技术验证平台，大大节省了现场的维护成本，解决了大量的信号系统电磁干扰故障问题。至2016年末，与同期信号系统电磁干扰故障率相比，从90%下降至了20%。

全电波暗室

半电波暗室

电磁屏蔽室

混响室

高速铁路电磁骚扰模拟和列控系统电磁干扰故障再现与诊断试验平台

实验室成员

四、对外合作交流

电磁安全和电磁防护研究所长期以来与中国铁路总公司、中国中车、中国铁路通信信号设计院、北京市交大路通科技有限公司等一批轨道交通行业特色企业形成紧密合作关系，利用实验室现有设备和科研条件，为企业提供设备和系统级的电磁兼容检测服务和科研技术服务。研究所与世界最大的仿真软件开发公司ANSYS公司合作，成立了北京交大-ANSYS联合仿真实验室，同时还与美国、德国、意大利等多国相关高校、研究机构及公司企业建立了合作关系，并与芬兰阿尔托大学合作，申请了北京市的国际合作交流项目。

研究所自2005年起承办电磁兼容领域重要国际会议IEEE International Symposium on Microwave, Antenna, Propagation, and EMC Technologies (简称：MAPE)，至今已成功地在北京、成都、上海、西安等地举办了八届。在一定程度上加强国内外微波、天线、电波传播和电磁兼容技术研究领域学者的相互交流，大大推进了相关学科的深入发展。自2014年起，连续两届成功举办欧洲天线暑期学校，邀请来自欧洲14名IEEE会士在内的天线与传播领域杰出代表人物，以讲座的形式展示最新的研究成果，为学子和业界的工程师们提供与业内顶尖学者、专家进行学习和交流的机会。

五、重要科研成果

1. 国家科技进步二等奖：国家标准《航空无线电导航台站电磁环境要求》 GB 6364-86

研究所创始人张林昌教授带领团队研究了我国第一条电气化铁道对机场导航信号的影响，制定了我国第一个军民两用国家标准，明确了电气化铁道与机场的最小电磁防护距离，为我国电气化铁路节省了大量建设资金，1989年获得国家科技进步二等奖。

2. 国家科技进步二等奖：某系统电磁安全与电磁防护技术

研究所创始人张林昌教授带领团队研究了某系统的电磁安全与电磁防护技术，2004获得国家科技进步二等奖。

3. 国家科技进步二等奖：复杂路网条件下高速铁路列控系统互操作和可靠运用关键技术及应用

研究所学术带头人闻映红教授带领团队针对我国高铁最主要的电磁干扰源为瞬态突发干扰，瞬态特性检测评估不准确，故障诊断不精确，致使列控系统的电磁干扰故障问题难以解决的技术难题，首次提出瞬态电磁干扰多统计参量联合评估方法，攻克瞬态干扰时域实时测量技术难题，成功研制国内首台具有自主知识产权的电磁干扰幅度概率分布测量仪。研发了电磁干扰模拟和故障再现平台，实现干扰信号的精准重构，从而精确诊断列控系统电磁干扰故障。孙优贤院士、刘尚合院士评价：“研究成果技术先进，创新性强，整体达到国际先进水平，其中，电磁干扰评估技术达到国际领先水平。”。2017获得国家科技进步二等奖。

承担了CRCC一类安全产品的符合性试验工作，完成了所有型号CTCS-3级列控系统及所有新型高速列车的接口型式试验，制定了电磁兼容国家标准12项与8大类高速铁路列控设备电磁兼容检测细则，形成了我国轨道交通电磁兼容国家标准体系主框架。所制定的规范、标准在我国高铁广泛应用，支撑了京沪、京广、哈大等所有高铁线路的建设和运营。

4. 铁道科技一等奖：高铁信号系统的电磁兼容技术及实验室仿真测试平台的研究

研究所学术带头人闻映红教授带领团队以我国高速铁路发展为背景，以与高速铁路列车运营安全性和可靠性密切相关的信号系统为对象，开展了电磁兼容相关理论研究、平台构建以及测试工作，课题取得了多项成果，解决了适应中国高速铁路电磁环境的信号系统抗扰度要求，在一定程度上降低了在线信号系统的故障率，提高了高速铁路的安全可靠性，保障了高速铁路列车旅客借助于铁路交通出行的安全性及时效性，为我国铁路交通运输的发展带来了显著的社会效益。2011年获得铁道科技一等奖。

5. 铁道科技一等奖：高速动车组整车电磁兼容性优化关键技术

研究所学术带头人闻映红教授带领团队在高速动车组整车电磁兼容优化方面取得系列创新成果，攻克了在线运营高速动车组现场电磁骚扰特性测量分析、整车电磁兼容性建模、预测与优化等世界性技术难题，形成了高速动车组整车电磁兼容性优化基础理论和技术应用体系。提出了基于面向对象的模块化动车组电磁兼容建模方法，建立了动车组整车电磁兼容性分析和预测模型；基于动车组电磁兼容性预测分析结果和车载试验数据，研制了新型接地装置，通过优化动车组接地装置高频阻抗特性改善了整车电磁兼容性，其中，车载应答器等列控车载设备的信号端口电磁骚扰强度平均降低10~15dB；提出了基于多源信息融合的精确测速定位方法，实现了动车组精确位置速度信息与电磁骚扰数据的关联分析，揭示了弓网离线放电骚扰特性与动车组运行工况之间的关系；进一步研制了弓网离线放电骚扰的模拟实验装置，解决了高速动车组弓网离线骚扰随机性极强导致的车载实验重复性差、测量困难的技术难题。

出版专著3部、获得授权发明专利11项、制定国家标准6项，形成了我国轨道交通电磁兼容国家标准体系的主框架，填补了我国高速动车组整车电磁兼容优化设计领域的空白。项目成果应用于中国标准动车组等多种型号列车，显著改善了列控车载设备工作电磁环境，从根本上彻底解决了本项目实施前因电磁兼容问题引发的列控车载设备故障，大幅降低了设备维护与故障处理成本。总体其技术水平已达本领域国际先进水平，促进了本行业关键技术进步，具备全面推广应用价值。2019年获得铁道科技一等奖。

6. 中国专利优秀奖：高速列车系统级的电磁兼容模型的建立方法

高速列车电磁兼容性与复杂自然环境和多变应用场景密切相关，传统建模方法适应性欠佳。课题组获得的发明专利“高速列车系统级的电磁兼容模型的建立方法”大幅提高了高速列车系统级电磁兼容建模的灵活性、扩展性及可操作性。该专利应用于基于电磁兼容性最优的复兴号动车组设计以及既有动车组现场电磁干扰防护，关键列控车载设备接收电磁干扰强度平均降低10~15dB，从根本上彻底解决了以往因电磁兼容问题引发的列控车载设备故障，取得优良的社会效益和经济效益。2023年获得第二十四届中国专利优秀奖。

7. IEEE EMC Society最佳期刊论文奖

高速动车组采用分散动力牵引，有限的空间内强弱电设备安装与布线密集。由于动车组所受电磁骚扰主要为瞬态脉冲形式，脉冲信号丰富的高频分量使得电磁骚扰信号在车内线缆上的传播模式差异显著。传统的传输线理论受到频率范围、电磁场传播模式等应用条件的限制，以无法满足动车组电磁兼容建模的实际需求。本项目将Green函数引入MoM电磁场计算中，给出动车组密集线束宽频条件下电磁骚扰传输函数的计算方法。在300kHz到3MHz频段内，线间串扰的预测结果与实验结果最大误差低至2dB以内。

该成果2017年发表于IEEE Transaction on Electromagnetic compatibility，“Coupling Analysis for Wires in a Cable Tray Using Circuit Extraction Based on Mixed-Potential Integral Equation Formulation”，并获得2018年IEEE EMC 2018 Richard B. Schulz最佳期刊论文奖（全世界年度评选2篇）。

8. 专著《中国高速动车组列车电磁兼容技术》

闻映红教授出版专著《中国高速动车组列车电磁兼容技术》，是中国铁道出版社出版的首部受到国家自然科学基金资助的著作，入选“十三五”国家重点出版物出版规划项目。著作的重要支撑科技论文《动车组整车电磁兼容关键技术》，2017年入选国家铁路局铁路重大科技创新成果。

9. 教材《电磁场与电磁兼容》

本书为普通高等教育电子通信类特色专业系列规划教材，以及“十四五”国家划教材。本书系统介绍电磁场与电磁兼容的基本概念、基础理论和相关的工程应用技术，主要内容包括矢量分析、时变电磁场、电磁波、天线、传输线、电磁兼容理论与技术、抗干扰技术、电磁兼容测试等。本书注重电磁场、天线和传输线等基础理论与电磁兼容实际工程应用技术的结合。同时本书配套有电子课件并制作了MOOC课程，可供任课教师教学和学生自学时参考。

本书的主要读者对象是自动控制和电子类本科生，也可供其他专业本科生和工程技术人员参考。

10. 教材《电子测量技术》

本书在讲述电子测量基本概念、测量不确定度和测量数据处理知识的基础上，重点讲述了时间、频率、电压、阻抗、波形、频谱等基础电量和信号特性的测量原理和方法，详细介绍了电子计数器、数字电压表、数字存储示波器、频谱分析仪、网络分析仪、逻辑分析仪及信号发生器等常规测量仪器的结构和原理，系统介绍了测量自动化技术的发展历程及最新进展。本书主要面向高等学校电子信息类本科生而写，可作为高校通信、电子、自动化、电气等专业教材，也可作为在职专业人员的继续教育教材或相关工程技术人员的参考、培训教材。

六、人才培养

电磁兼容研究所支持"交通信息工程及控制”、"信息与通信工程”、”新一代电子信息技术”、”电磁场与微波技术“四个博士学位授予点，以及"交通信息工程及控制”、"控制工程"两个硕士学位授予点。

基于我国高铁电磁兼容实践，依托国家级实验平台，着重培养学生应用基本原理解决复杂工程问题的能力，缓解本领域人才需求压力。目前电磁兼容研究所有在读硕士研究生37人、博士研究生8人。2022年培养毕业8名硕士、3名博士，2023年培养毕业14名硕士、2名博士，毕业生主要就业于知名企业和各大科研院所，如中国国家铁路集团有限公司及其管理的各铁路局集团有限公司、中国中车、中铁通信信号勘测设计院有限公司、中国铁道科学研究院、华为、南瑞集团、大唐电信、小米通讯技术有限公司等。

研究所开设的《电磁场与电磁兼容》课程，获批“国家级一流本科课程”。该课程是轨道交通信号与控制专业核心课程，是中国大学MOOC平台上唯一的电磁兼容课程，是唯一在课程内容和教学方法中深度融合了轨道交通电磁兼容工程实践的特色课程，具有理论与工程技术紧密结合的特点，入选第二批国家级一流本科课程。依托“北京交通大学电磁兼容国家认可实验室”，基于我国高铁电磁兼容实践，针对课程教学难点，引入工程案例及科研成果，打破理论课、实验课和实训课的界限，形成“认知基础——体验综合——实践创新”的教学体系，着重培养学生应用基本原理解决复杂工程问题的能力，以及爱国敬业的价值观和大国工匠精神。