对于空气式静电放电,放电结果主要受外界电离条件、电极材料、间隙长度、和放电电压有关,但是放电过程会明显受其它条件(空气温度、压强、湿度)和电极移动速度的影响,这些因素在自然条件下具有不可控性,在实际实验过程中的关键点是控制并掌握其重复特性。此外,静电放电产生的辐射场分布国内外研究处于萌芽阶段,特别是空气式静电放电,过程更为复杂,其辐射场的检测方法目前尚未有统一标准。本团队利用自主研发的新型ESD测试系统,测试不同外界条件下的放电电流波形,发现这些因素会对放电电流的实验结果产生巨大影响,根据这些影响因素形成的机理对其展开分析与研究,改进实验测试方法,增加实验的抗干扰度。本文利用电路模型和微电子学层面分析静电放电的形成机理,以及影响静电放电过程中的各个物理因素之间的关系,为静电放电提供规范的测试流程以及相关理论支撑。利用电路模型可以分析静电放电产生的电压与电流之间的关系,电流脉冲上升沿和下降沿与时间的关系,以及电流波形的震荡规律。本文设计了一种测试放电电流产生耦合电场的试验方法并测量出相关的实验数据,分析了耦合电场的分布规律。此外,基于人体-金属模型的S域模型对静电放电产生的辐射场进行仿真分析,得到它的能量谱分布特性。本文最后提出一种实验系统的改进意见,可以控制电极匀速运动,解决了电极移动速度效应测试过程中速度不可控的问题。