随着列车高速度、高密度和重载的发展,机车功率越来越大,牵引电流也随之越来越大,导致电磁环境更加恶劣。保障铁路安全运营的信号设备却极易在此电磁环境中受到干扰而发生故障,故在设备生产以及现场运营过程中,需对其抗干扰能力做相关测试。面向铁路现场的现实需求,北京交通大学及相关单位于2018年共同起草制订了中国铁路总公司技术标准《铁路信号设备牵引电流抗扰度试验方法及限值第2部分:车载信号设备》。目前针对机车信号抗扰度试验在实际测试中主要采用传统人工测试,这不仅测试工作量大,并且测试环境搭建不便,人为误差较大。故在此工程应用背景下,基于虚拟仪器对机车信号设备的自动测试系统进行了研发。本文分别从机车信号干扰机理、机车信号抗扰度测试方案、自动测试系统软硬件开发以及自动测试系统应用验证等几个方面进行了研究:1、从电磁兼容三要素干扰源、耦合途径与对机车信号设备的干扰三个方面进行讨论,分析了不平衡牵引电流对机车信号设备干扰的机理。2、依据《铁路信号设备牵引电流抗扰度试验方法及限值第2部分:车载信号设备》中对不平衡牵引电流的测试原理,在分析对比了三种测试方案的前提下,确定了自动测试系统的测试方案,并对实现该方案所必需的频率、电流、电压的定量关系做了测试与分析。3、测试系统的硬件部分,首先基于PXIe总线对机车信号抗扰度测试平台进行整体硬件结构设计;其次对机车主机点灯电压设计了电压输入调理电路,将该电压线性转化为采集卡可检测的电压;然后从接地、电场屏蔽和磁场屏蔽的角度对测试系统的电磁兼容性进行了分析与设计;最后对系统测试精度进行了校验测试,标准TB/T 3073中对试验设备的性能指标规定频率允许偏差范围为±1%;开路输出电压允许偏差范围为土1%,结果表明系统开路输出电压误差最大不超过0.29%,频率误差最大不超过0.04%。4、测试系统的软件部分,整体设计为“三层式”软件结构,即顶层应用程序、中层测试模块、底层功能模块。在测试过程中,信号生成模块、主机工作状态监测模块与测试信号采集模块并行执行,完成各个测试项目的自动测试,并可在测试结束后对测试信号进行回放和时域、频域的分析。5、利用本论文设计的测试系统对部分厂家产品进行了实际测试和对比,测试结果表明该系统的测试效率和精度符合设计需求,较传统测试有显著提高。