直接电流注入(DCI)技术作为一种高强度辐射场(HIRF)测试的替代方案，为EMC安全裕度测试开辟了一个新的领域，具有重要的应用价值。但DCI技术作为HIRF测试的替代技术仍存在不确定因素，其理论和实践应用需要进一步的研究。本文以DCI技术及其模拟装置为研究对象，通过理论分析与实验测试相结合、“路”“场”兼顾的方法，对DCI技术的模拟装置设计、模拟装置内部场分布、表面电流测试等内容展开了深入研究与探讨。　　 本文首先研究了DCI技术提出的背景、DCI技术原理以及DCI技术研究现状;阐述了模拟装置设计的理论基础——传输线理论，为随后装置特性阻抗的计算做好理论准备。　　 同轴DCI模拟装置特性阻抗的数值计算是本文的研究内容之一。鉴于保角变换等传统解析方法的复杂性及通用性差等不足，本文提出使用有限元算法计算同轴装置的特性阻抗，基于有限元算法所开发的求解模块具有较好的通用性及较高的精度。　　 使用DCI装置进行EMC测试之前需要了解装置内部的场分布特性。本文基于有限元算法分析了同轴装置内部场分布的静态特性，结果表明:内圆外矩同轴装置与内圆外方同轴装置具有不同的场分布形式;装置结构上的对称性使得内部场分布表现出对称性;同轴装置在输入3W功率时，内部最大电场可达200V/m以上，具有非常高的效率，适于高电平安全裕度的测试。　　 由于加工、装配及使用等原因常导致装置内外导体不再为同轴结构，因此研究内导体偏置的影响是有必要的。本文使用有限元算法分析内导体偏置对装置特性阻抗及内部静态场分布的影响，可为该类同轴或偏心传输线装置的设计提供参考。　　 详细阐述了有限积分技术，基于时域有限积分理论分析了同轴装置内部场分布的频域特性。由高阶模的计算，结合电场纵向分布的计算及实验测试结果可知，本课题研制的内圆外矩同轴装置在430MHz以下内部传输的电磁场基本上是TEM模，场分布可按静态场分析。　　 实测了电缆传输线对装置电压驻波比及内部场分布的影响，为减小电缆的影响，本文研发了一套基于模拟光纤传输的表面电流测试系统。完成测试系统各部分的设计，通过测试获得光纤电流探头的转移阻抗曲线。由光纤电流探头测得的电流值与理论计算值能够较好吻合，证明测试系统设计方案的可行性。　　 设计了平面电流探头及平行板传输线校准装置。建立了信号检测等效电路模型，推导出转移阻抗的理论表达式。利用校准装置测量了平面电流探头的转移阻抗，测试结果与理论趋势吻合。从装置板宽和板长两方向对转移阻抗测试结果的有效性进行了验证。对探头转移阻抗的影响因素进行了理论分析，并给予实验验证。　　 表面电流测试系统的研究为DCI技术与自由场照射、HIRF测试等技术之间的等效性关系的研究提供了重要技术支持。　　 测试了探头壳体对同轴装置驻波比和特性阻抗的影响。从理论上分析了探头壳体对装置特性阻抗，场均匀性分布，内导体圆周电场、电流分布等基本特性的影响。所得结果可为表面电流探头的工程设计及应用提供理论依据。　　 文中理论分析、计算结果与实测结果基本吻合。本论文的研究工作对DCI技术的理论研究、模拟装置设计、等效性研究和推广应用等方面提供了理论基础和实践参考。