电磁兼容(EMC)和电磁干扰(EMI)的浅谈及改善策略
电磁兼容与电磁干扰
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电磁兼容与电磁干扰电磁兼容与电磁干扰(Electromagnetic Compatibility and Electromagnetic Interference,简称EMC/EMI)是当今电磁环境下普遍存在的问题。
随着现代电子技术的快速发展,各类电子设备的广泛应用,电磁兼容与电磁干扰问题也日益显著。
本文将就电磁兼容与电磁干扰进行探讨和分析,以期提供一定的理论指导和实践经验。
一、电磁兼容电磁兼容是指在特定的电磁环境下,电子设备能够正常地工作,同时与其它电子设备和环境保持协调。
换句话说,电磁兼容要求电子设备不会由于电磁场的存在而产生损坏或干扰其他设备的工作,同时也不会受到外部电磁干扰的影响。
在实际生产过程中,为了保证电子设备的电磁兼容性,我们需要进行各项测试和分析。
主要包括电磁辐射测试、电磁抗扰度测试、电磁传导干扰测试等。
只有经过这些测试,我们才能够确保设备在各种电磁环境下正常工作。
另外,制定合理的电磁兼容性规范和标准也是非常必要的。
二、电磁干扰电磁干扰是指电磁场对电子设备正常工作的干扰。
一般分为辐射干扰和传导干扰两类。
辐射干扰是指电子设备本身产生的电磁波辐射到周围空间,造成其他设备的工作异常或者产生故障。
为了减少辐射干扰,我们需要对电子设备进行合理设计,采取电磁屏蔽措施,并遵循相关的规范和标准。
传导干扰是指外部电磁场通过传导途径进入设备内部,引起设备的工作异常或产生故障。
为了减少传导干扰,我们可以采取适当的阻抗匹配和屏蔽措施,以降低外部电磁场对设备的影响。
针对电磁干扰问题,我们需要从整个系统的角度进行综合分析和研究,找出可能引起干扰的关键因素,并采取相应的措施进行干扰抑制和干扰消除。
三、电磁兼容与电磁干扰的重要性电磁兼容与电磁干扰的问题不容忽视,其重要性主要体现在以下几个方面:1. 保证电子设备的正常工作。
在日常生活和生产中,我们离不开各式各样的电子设备。
只有保证电子设备能够正常工作,才能够满足人们的需求,推动社会经济的发展。
EMC简介及整改措施
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EMC简介1、EMC基本概述电磁兼容性EMC(Electromagnetic Compatibility),是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。
因此,EMC包括两个方面的要求:一方面要求传感器在正常运行过程中对所在环境产生电磁干扰不能超过一定限值,即EMI;另一方面要求传感器对所在环境中存在电磁干扰具有一定程度抗扰度,即EMS。
通俗的讲:EMC=EMI+EMS。
电子产品本身具备一定的抗干扰能力(EMS),工作时你干扰我,我干扰你(EMI),但是大家还是能和平共处(EMC)。
就好像你有一对双胞胎,一个淘气(EMI),一个文静(EMS),但是每天两个小孩子还是能够一起愉快的玩耍(EMC)。
那么我们为什么要做EMC这个看上去没什么使用价值的东西呢?官方给了我们这样的回答:指在不损害信号所含信息的条件下,信号和干扰能够共存。
研究电磁兼容的目的是为了保证电器组件或装置在电磁环境中能够具有正常工作的能力,以及研究电磁波对社会生产活动和人体健康造成危害的机理和预防措施。
为了让产品成为商品之前提高电子设备正常工作的可靠性,使其与国际接轨,并且保证人身和某些特殊材料的安全,越来越多的的电子公司重视EMC,在开发过程中进行必要的电磁兼容检测可以极大的有利于产品自身性能的稳定和质量的提高,更能节约成本。
2、什么是EMI电磁干扰(Electromagnetic Interference 简称EMI),直译是电磁干扰。
其实所有的电器设备,都会有电磁干扰。
电磁干扰是合成词,我们应该分别考虑"电磁"和"干扰"。
是指电磁波与电子元件作用后而产生的干扰现象,有传导干扰和辐射干扰两种。
传导干扰是指通过导电介质把一个电网络上的信号耦合(干扰)到另一个电网络。
辐射干扰是指干扰源通过空间把其信号耦合(干扰)到另一个电网络,在高速PCB及系统设计中,高频信号线、集成电路的引脚、各类接插件等都可能成为具有天线特性的辐射干扰源,能发射电磁波并影响其他系统或本系统内其他子系统的正常工作。
EMC-EMI之综合解决方案
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EMC-EMI之综合解决方案引言概述:电磁兼容性(EMC)和电磁干扰(EMI)是当今电子设备开发中不可忽视的问题。
随着电子设备的不断发展和普及,电磁辐射和干扰问题也日益突出。
为了确保设备的正常运行和互相兼容,综合解决方案变得至关重要。
本文将介绍EMC-EMI 综合解决方案的五个部分,以及每个部分的详细内容。
一、电磁辐射控制1.1 电磁屏蔽材料的选择:选择合适的电磁屏蔽材料对于控制电磁辐射至关重要。
常见的电磁屏蔽材料包括金属板、导电涂层和电磁屏蔽膜等。
根据设备的具体需求和频率范围,选择适合的材料可以有效降低电磁辐射。
1.2 接地系统设计:良好的接地系统设计是控制电磁辐射的关键。
通过合理布置接地导线和接地板,可以有效地降低电磁辐射的水平。
在设计接地系统时,应考虑接地电阻、接地路径的长度和接地导线的截面积等因素。
1.3 电磁辐射测试:进行电磁辐射测试是评估设备电磁辐射水平的重要手段。
通过在实验室环境中进行电磁辐射测试,可以了解设备在不同频率下的辐射水平,并根据测试结果进行相应的改进和优化。
二、电磁干扰抑制2.1 滤波器的应用:滤波器是抑制电磁干扰的常用工具。
根据不同的频率范围和干扰源的特点,选择合适的滤波器可以有效地抑制电磁干扰。
常见的滤波器包括低通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。
2.2 电磁屏蔽技术:采用电磁屏蔽技术可以有效地抑制电磁干扰的传播。
通过在电路板上布置屏蔽罩、屏蔽盒或屏蔽层,可以阻止电磁波的传播和干扰其他设备。
2.3 地线的设计:合理的地线设计对于抑制电磁干扰非常重要。
通过采用星形接地或者分布式接地的方式,可以减少地线的电阻和电感,从而降低电磁干扰的水平。
三、电磁兼容性测试3.1 电磁兼容性测试标准:根据不同的应用领域和国家的要求,制定适用的电磁兼容性测试标准非常重要。
常见的标准包括CISPR、IEC和FCC等,根据标准进行测试可以评估设备的电磁兼容性。
3.2 辐射和传导测试:电磁兼容性测试包括辐射测试和传导测试。
汽车电磁兼容解决方案(3篇)
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第1篇随着汽车工业的快速发展,汽车电子设备日益增多,电磁兼容性(EMC)问题逐渐成为汽车行业关注的焦点。
电磁兼容性是指电子设备在正常工作状态下,不会对其他电子设备产生干扰,同时也能抵抗外部干扰的能力。
良好的电磁兼容性是保证汽车安全、可靠运行的关键。
本文将针对汽车电磁兼容问题,探讨相应的解决方案。
一、汽车电磁兼容性概述1. 电磁干扰(EMI)与电磁敏感性(EMS)电磁干扰(EMI)是指电子设备在工作过程中产生的电磁能量对其他设备或系统产生干扰的现象。
电磁敏感性(EMS)是指电子设备对电磁干扰的抵抗能力。
汽车电磁兼容性主要涉及EMI和EMS两个方面。
2. 汽车电磁兼容性标准为了规范汽车电磁兼容性,国内外制定了相应的标准,如GB 18655、GB/T 15089、ISO 11452等。
这些标准对汽车电子设备的EMI和EMS提出了具体的要求。
二、汽车电磁兼容性问题分析1. 电子设备增多导致的EMI随着汽车电子设备的增多,如车载娱乐系统、导航系统、车身电子控制单元等,EMI问题日益突出。
这些设备产生的电磁能量在汽车内部形成复杂的电磁场,对其他电子设备产生干扰。
2. 外部电磁干扰对汽车电子设备的影响汽车在行驶过程中,会接触到各种电磁环境,如无线电波、静电场等。
这些外部电磁干扰可能导致汽车电子设备工作异常,甚至损坏。
3. 汽车电子设备之间的相互干扰汽车内部电子设备众多,它们之间存在着复杂的信号传输和交互。
若电磁兼容性设计不当,可能导致设备之间相互干扰,影响汽车的整体性能。
三、汽车电磁兼容解决方案1. 设计阶段(1)合理布局:在汽车设计阶段,应充分考虑电子设备的布局,尽量缩短信号线长度,降低电磁干扰。
(2)隔离设计:对于易产生EMI的电子设备,应采用隔离措施,如光隔离、磁隔离等。
(3)滤波设计:在电子设备输入、输出端加装滤波器,减少EMI的产生。
(4)接地设计:合理设计接地系统,降低电磁干扰。
2. 电磁屏蔽(1)屏蔽材料:采用屏蔽性能好的材料,如金属板、金属网等。
硬件测试中的电磁兼容性和电磁干扰排除
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硬件测试中的电磁兼容性和电磁干扰排除在硬件测试中,电磁兼容性(EMC)和电磁干扰(EMI)排除是非常重要的环节。
在现代社会中,电子设备的普及和高度集成给电磁环境带来了许多挑战。
本文将探讨硬件测试中的电磁兼容性和电磁干扰排除的重要性以及其中的关键问题和解决方法。
一. 电磁兼容性的重要性在现代电子设备中,不同设备之间的电磁信号相互干扰的问题日益凸显。
若未能解决这一问题,设备可能无法正常工作,甚至会对周围环境产生破坏性影响。
因此,保证设备的电磁兼容性至关重要。
1. 设备和系统互不干扰在不同设备之间,特别是在大型系统中,电磁兼容性测试能够确保各个设备之间不会相互干扰。
这对于提高系统可靠性和稳定性非常关键。
2. 用户体验良好的电磁兼容性能够确保设备在使用过程中不会引起不必要的干扰,从而提高用户的体验。
例如,手机在通信时不会产生噪音,电视机在观看电视时不会出现图像抖动等。
二. 电磁干扰排除的关键问题在进行硬件测试时,常常会遇到一些电磁干扰排除的关键问题。
以下是几个常见问题的讨论。
1. 辐射干扰辐射干扰是指电子设备在工作时,通过其电磁场辐射对周围环境中的其他设备或系统产生的非期望干扰。
排除辐射干扰的一个方法是使用屏蔽材料来减少电磁辐射。
2. 天线干扰天线干扰指的是电子设备之间通过天线进行的通信造成的干扰。
解决天线干扰可以采用適當距离间隔的方法,或者采用信号滤波器将无关信号滤除。
3. 传导干扰传导干扰是指电子设备通过接触或连接方式传递的干扰。
例如,在电子电路板上,传导干扰可能通过共用的电源线、信号线或地线引入。
避免传导干扰的一种方法是良好的电路布局和合理的线路绝缘。
三. 解决电磁干扰的方法在硬件测试中,解决电磁兼容性和电磁干扰问题的方法有很多。
以下是一些常见的解决方法:1. 设计良好的电路通过良好的电路设计,可以减少电路中的电磁辐射和传导干扰。
例如,合理布局和分离电源线、信号线和地线。
2. 使用屏蔽材料屏蔽材料能够降低电磁辐射和辐射干扰。
电子设备的EMI与EMC问题解决方法
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电子设备的EMI与EMC问题解决方法随着科技的快速发展,电子设备在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
然而,随之而来的问题就是电磁干扰(Electromagnetic Interference,简称EMI)与电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,简称EMC)。
这些问题会导致设备性能下降,甚至可能造成严重的故障。
下面将详细介绍电子设备EMI与EMC问题的解决方法。
一、了解EMI与EMC的原因和影响1. EMI的原因:电子设备中的各种信号电路会产生互相干扰的电磁场,从而产生电磁波辐射,导致EMI问题。
2. EMC的影响:EMI问题可能会导致信号传输的错误、数据丢失、仪器测量不准确等影响设备性能的问题。
二、采取措施减少EMI问题1. 采用屏蔽技术:在电子设备的关键部件或线路周围设置屏蔽罩,以减少电磁波的辐射和接受。
这可以通过使用屏蔽材料和接地技术来实现。
2. 优化线路布局:合理排布电路,避免信号线与电源线之间的互相干扰,减少EMI问题的发生。
同时,使用分离地面平面和分层布局也可以有效降低EMI问题。
3. 控制信号的频率和功率:降低电子设备内部信号线路的频率和功率,可减少电磁波辐射。
这可以通过电路设计和合理选择相关元件来实现。
三、提高设备的EMC性能1. 通过滤波器控制电磁波干扰:在设备中添加滤波器,可有效降低电磁波的干扰。
常见的滤波器包括电源滤波器、信号滤波器等。
2. 使用合适的接地设计:良好的接地系统设计可以有效地减少EMI问题。
通过使用大地板、接地导线等,可将设备的电磁辐射能量导入地面。
3. 注意设备的散热设计:过高的温度可能会导致电子设备内部电路的不稳定工作,进而影响EMC性能。
因此,设备的散热设计应得到重视。
四、进行EMC测试和认证1. 进行EMI测试:通过使用专业的EMI测试仪器,对电子设备进行辐射和传导测量。
这可以帮助确定问题所在,并采取相应的措施进行修正。
电子产品设计中的EMC和EMI问题分析
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电子产品设计中的EMC和EMI问题分析电子产品设计中的EMC问题和EMI问题是非常重要的考虑因素,其影响着产品的性能和可靠性。
本文将详细分析EMC和EMI问题,并给出相应的解决步骤。
1. 什么是EMC和EMI问题:- EMC (Electromagnetic Compatibility) 是指电子设备在同一环境中能够共存并互不干扰。
- EMI (Electromagnetic Interference) 是指电子设备之间相互干扰,导致其性能下降或者失效。
2. EMC和EMI问题的原因:- 电子设备内部不同电路之间的高频信号干扰。
- 电子设备与外部环境的电磁辐射和电磁感应。
3. EMC和EMI问题的影响:- 降低产品性能和可靠性。
- 对其他设备产生干扰。
4. 解决EMC和EMI问题的步骤:- 设计阶段:a. 选择合适的电磁屏蔽材料,将电磁波传播限制在产品内部。
b. 使用合适的滤波器和降噪电路,减少干扰信号的传播。
c. 合理规划电路板布局,减少高频信号的串扰。
d. 使用地线和功率平面分层布局,减少地回流干扰。
- 材料选择:a. 选择低电阻和高导电性的材料,提高电磁波的屏蔽效果。
b. 选择低电磁散射率和高磁饱和磁导率的材料,减少电磁波的反射和传播。
c. 选择低介电常数和低介电损耗的绝缘材料,减少电磁波的衍射和能量损耗。
- 电路设计:a. 适当地使用滤波器和降噪电路,降低电磁干扰信号的传输。
b. 使用合适的屏蔽技术,将关键的高频信号线缠绕在金属盖板或电磁屏蔽罩中,避免干扰信号泄漏。
- PCB布局设计:a. 避免信号线和功率线平行布局,降低互相的干扰。
b. 合理规划地线和功率平面的布局,减少地回流干扰。
c. 使用地平面和功率平面进行分层布局,减少电磁辐射。
d. 对高频信号线进行合理的阻抗匹配,减少反射和串扰。
- 产品测试:a. 使用专业的EMI测试设备对产品进行测试,确保其符合相关的电磁兼容标准。
b. 测试产品在不同频率下的辐射和传导幅度,找出潜在的干扰源和敏感部件。
了解电路中的电磁兼容与电磁干扰
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了解电路中的电磁兼容与电磁干扰电磁兼容(EMC)是指各种电子设备在同一电磁环境中共存并工作,不会发生互相干扰的能力。
而电磁干扰(EMI)则是指电子设备的工作状态对周围电子设备产生的无线电干扰。
在现代电子设备工作中,电磁兼容与电磁干扰是非常重要的,因为如果电子设备不能协调共存,它们之间将互相干扰,从而导致工作不稳定、数据损失和设备故障,最终会影响生产效率。
因此,电磁兼容设计已经成为电子设备设计和制造的基本条件之一。
一、电磁兼容的原理与方法电磁兼容设计的最终目标是在电磁环境中稳定地运行电子设备。
为了实现这一目标,需要掌握电磁场理论和噪声理论,以及电子设备工作原理、信号特性和参数。
电磁兼容设计的方法主要由三个方面组成:电路和系统设计规范、电路和系统模拟及测试检测。
在电路和系统设计规范方面,需要根据不同电子设备的工作特点,确定电路和系统的电磁兼容设计指标,如电磁兼容等级、限制峰值电压、电流、辐射和抗干扰能力等参数。
在电路和系统模拟方面,需要使用一系列电磁场仿真软件和电路仿真软件来模拟电子设备在不同电磁环境下的工作状态,发现电磁干扰源和受干扰的设备,并确定改进设计方案。
在测试检测方面,需要对电子设备进行电磁兼容测试,测量电子设备的电磁辐射和电磁敏感度指标,以确定设备是否符合电磁兼容和安全性要求。
二、电磁干扰的类型与影响电子设备在工作过程中会发生多种电磁干扰,如辐射干扰、传导干扰和静电放电干扰等。
这些电磁干扰会对周围电子设备、环境和人体产生影响。
辐射干扰是指电子设备辐射出的电磁波对周围电子设备造成的干扰。
例如,在手机通话时,手机辐射出的电磁波会干扰周围的音箱和电视机等设备。
传导干扰是指电磁波通过电气或磁场路径由一个设备传递到另一设备并产生的干扰,例如,电源线和信号线中的电磁波。
静电放电干扰是指由于静电释放而引起的电磁干扰。
例如,在夏季,电气设备带电运行时,人的身体可能会沾上一些静电,当手触碰其他设备时,通过放电,释放出能量,可能会带来负面影响。
电磁兼容(EMC)整改-电磁干扰(EMI)整改经验总结
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1、整改阶段,此阶段是产品EMC设计的初步阶段,及在产品第一论开始设计时,并没有考虑EMC方面的问题,等到产品功能调试完成,样子出来后进行EM C测试时,才发现EMC 问题的存在,于是通过采用各种临时措施使产品通过EMC测试。
用这种方法即使使产品最终达到标准规定的EMC要求,常常也会因要进行较大的改动,导致较高的成本。
如果是因为屏蔽问题往往会涉及结构模具改动,如果因为接口滤波问题就会对产品原理图进行改动,同时导致PCB的重新设计,还有可能会因为系统接地问题,那就会对整个产品系统重新做调整,重新设计。
深圳有一家著名的仪器企业某款产品由于电磁兼容问题整改导致产品延迟海外上市一年,同时研发费用增加五十万元人民币!这种通过研发后期测试发现问题然后再对产品进行的测试修补的方法,往往会导致企业产品不能及时取得认证而上市。
它是目前很多走向国际市场公司研发部门所面临的困惑。
整改的概念与企业产品开发流程也不符合。
2、技术设计阶段。
这个阶段,企业一般已经有了一定EMC的技术,并有时还会有专职的EMC工程师负责EMC工作,与其它开发人员一起在产品功能设计的同时,考虑EMC问题,如产品设计时会考虑滤波,屏蔽,接地等。
企业的产品工程师还会通过短期的培训以掌握EMC设计的基本方法,甚至有些企业会将EM C设计与产品开发的流程结合在一起。
能从设计流程的早期阶段就导入一定的EMC设计策略,从产品设计源头考虑EMC问题,这于整改阶段使用后期整改的方法来解决产品所有的EMC问题已经有了很大的进步,不但减少许多不必要的人力及研发成本,缩短产品上市周期。
但是,处于这个阶段的EM C设计方法,也有很多局限性,具体表现在:a. 参与EMC设计人员掌握了一些EMC设计原理和理论知识,如,他们懂得如何设计滤波器、如何设计屏蔽,如何进行PCB布线布线,如何防止串扰等等,但是他们往往缺乏结合产品系统的特点,从产品系统结构构架上来考虑EMC问题。
b. 设计过程中没有引入风险的意思,也没有风险评估手段,因此不能预测后期会产生后果,并有量的把握。
EMC-EMI之综合解决方案
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EMC-EMI之综合解决方案引言概述:电磁兼容性(EMC)和电磁干扰(EMI)是现代电子设备设计中不可忽视的重要问题。
为了确保设备在电磁环境中的正常运行,需要采取综合解决方案来解决EMC-EMI问题。
本文将介绍一种综合解决方案,包括五个大点,每个大点包含3-5个小点。
正文内容:1. 设计阶段的EMC-EMI考虑1.1. 电路板设计:合理布局和层叠设计,减少信号线的长度和交叉,降低电磁辐射和敏感度。
1.2. 接地设计:采用良好的接地策略,包括分离地平面、地平面划分和接地回路的优化,以减少共模和差模噪声。
1.3. 滤波器设计:使用合适的滤波器来抑制高频噪声和干扰,包括低通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。
2. 电磁屏蔽技术2.1. 金属屏蔽:使用金属外壳或金属屏蔽罩来阻挡外部电磁场的干扰,减少电磁泄漏和辐射。
2.2. 电磁屏蔽材料:选择合适的电磁屏蔽材料,如电磁屏蔽涂料、电磁屏蔽膜和电磁屏蔽垫等,来吸收或反射电磁波。
2.3. 接地屏蔽:通过良好的接地设计和屏蔽连接,确保设备的接地系统能够有效地排除干扰。
3. 信号完整性和EMC-EMI测试3.1. 信号完整性:设计合适的信号线和电源线布局,减少信号串扰和功率噪声,提高信号完整性。
3.2. 电磁辐射测试:使用专业的测试设备进行电磁辐射测试,评估设备的辐射水平是否符合标准。
3.3. 电磁兼容性测试:进行电磁兼容性测试,包括传导干扰和辐射干扰测试,确保设备在电磁环境中的正常工作。
4. 故障排除和修复4.1. 电磁干扰源的定位:通过专业的仪器和技术,定位和识别电磁干扰源,如电源线、信号线和外部设备等。
4.2. 故障分析:分析电磁干扰对设备的影响,找出故障原因和解决方案。
4.3. 修复措施:采取合适的修复措施,如增加滤波器、重新布线和更换屏蔽材料等,以消除或减少电磁干扰。
5. EMC-EMI标准和合规性5.1. 国际标准:了解和遵守国际电磁兼容性标准,如IEC 61000系列标准和CISPR标准等。
EMI问题解决策略
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EMC/EMI问题解决策略引言EMC(Electromagnetic Compatibility,电磁兼容性)和EMI(Electromagnetic Interference,电磁干扰)是现代电子设备设计和生产中常见的问题。
EMC指的是不同电子设备之间,以及设备与电磁环境之间互不干扰的能力;而EMI指的是电子设备对其周围电磁环境的干扰。
在电子设备频繁使用的现代社会,解决EMC/EMI问题至关重要。
本文将介绍一些常见的EMC/EMI问题解决策略,以帮助电子设备设计者和制造商解决这些问题。
问题识别与分析在解决EMC/EMI问题之前,首先需要对问题进行识别和分析。
以下是识别和分析EMC/EMI问题的一些常见方法:1.测试和测量:通过使用专业的EMC测试设备和测量仪器,对电子设备进行测试和测量,以确定是否存在EMC/EMI问题。
例如,使用频谱分析仪、信号发生器和射频扫描仪等设备,可以对电磁辐射和传导干扰进行测量和分析。
2.频谱分析:通过频谱分析,可以识别电子设备发出的电磁辐射信号的频率和幅度。
这有助于确定是否存在干扰源,并确定其频段和强度。
3.电磁场模拟软件:使用专业的电磁场模拟软件,如ANSYS、CST等,可以对电子设备的辐射和接收情况进行模拟和仿真。
这些软件可以帮助电子设备设计者预测和处理EMC/EMI问题。
4.故障排除:当电子设备出现EMC/EMI问题时,通过排除法逐步确定问题的来源。
可以通过逐个关闭或断开电子设备的部件,以确定是否是某个特定部件引起的问题。
解决策略一旦识别和分析了EMC/EMI问题,下一步就是采取适当的解决策略来解决这些问题。
以下是一些常见的EMC/EMI问题解决策略:1.电磁屏蔽:电磁屏蔽是减少或消除电子设备之间和设备与环境之间电磁干扰的一种常用方法。
可以使用金属外壳、金属屏蔽罩等材料来包裹电子设备,以阻隔电磁干扰。
此外,还可以采用地线、屏蔽接地等技术手段,有效地抑制电磁干扰。
通信电子产品的EMI与EMC问题
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通信电子产品的EMI与EMC问题在现代社会中,通信电子产品如手机、电脑、智能家居等已经成为人们日常生活不可或缺的部分。
在这些产品的发展过程中,EMI与EMC问题(电磁干扰与电磁兼容问题)已经成为制约其发展的重要因素之一。
本文将从EMI和EMC的定义、影响、现状和解决方案等方面进行探讨。
一、EMI和EMC的定义EMI,即电磁干扰,指其他设备或环境中的电磁辐射所导致电路性能下降的问题。
而EMC则可以理解为电磁兼容性,指该设备在所处环境中不会产生电磁干扰,同时也不会受到该环境中其他设备或物体所产生的电磁干扰的影响。
二、EMI和EMC的影响通信电子产品在使用过程中,电磁辐射会对人体健康产生影响,同时电磁干扰也会影响设备的正常工作。
尤其以在野外作业的各种外场用电器设备,电磁干扰更是必须要考虑的一个问题。
因此,EMI和EMC的问题是需要重视的。
三、EMI和EMC的现状中国的通信电子市场近几年经历了快速的发展,市场需求日益增长,竞争日趋激烈。
然而,在市场竞争的进程中,大量的厂商忽视了电磁干扰与电磁兼容问题,致使电子产品中存在重大的安全隐患。
虽然我国在电磁兼容性测试和标准方面已经有了较为成熟的体系,但是由于中国市场的特殊性质,许多厂商对电磁干扰有着不同的理解和措施,这也使得在一定程度上缺乏了统一的标准和规范。
四、解决方案为解决EMI和EMC问题,厂商可以采取一些有效的解决方案来减少或消除电磁干扰。
在产品设计中,采用屏蔽技术、降阻技术、滤波器等措施。
同时在不同步骤中的设计措施可以采取多种方式,比如:板子的阻抗匹配,俗称养护床,而且需要采用四层板或以上技术。
在产品测试上,需要严格按照国家标准进行分析和检测,确保产品符合相应的标准和规范。
同时,也可以加强与其他厂商的合作,通过技术分享和经验交流提高解决问题的技术能力。
五、结论EMI和EMC问题既是通信电子产品的重要建筑块,也是得到广泛关注的问题。
作为厂商,我们需要认真对待这些问题,对产品设计和测试加强有效的管控,以保证产品的质量和安全。
电气设备的电磁兼容性分析与改进措施
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电气设备的电磁兼容性分析与改进措施电气设备的电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,简称EMC)是指电气设备在电磁环境中能够正常工作,且不对其它设备和系统造成不希望的电磁干扰或受到电磁干扰的能力。
随着电子技术的快速发展,电磁兼容性问题越来越受到关注。
本文将围绕电气设备的电磁兼容性进行深入的分析,并提出相应的改进措施。
1. 电磁兼容性分析电磁兼容性分析是指对电气设备的设计、测试和运行过程中的电磁兼容性进行系统性的分析和评估。
它包括两个方面:电磁干扰源和电磁感受性。
电磁干扰源是指电气设备自身产生的电磁辐射或传导干扰;而电磁感受性是指电气设备对来自外界的电磁辐射和传导干扰的抵抗能力。
首先,对于电磁干扰源的分析,主要包括以下几个方面。
首先是对设备的结构和电路进行分析,确定潜在的电磁辐射源以及电磁传导路径;其次是对潜在的辐射源进行电磁场测量,确定辐射源的频率、强度和辐射模式;最后是对辐射源进行建模和仿真,预测其辐射范围和强度分布。
其次,对于电磁感受性的分析,主要包括以下几个方面。
首先是确定设备所处的电磁环境,包括电磁辐射源、传导路径和背景噪声等;其次是对设备的敏感电路进行分析和测试,确定敏感电路的电磁感受性以及可能引起故障的电磁辐射源;最后是对设备进行电磁场仿真和测试,评估设备的电磁感受性和抗干扰能力。
2. 改进措施为了提高电气设备的电磁兼容性,可以采取以下几个方面的改进措施。
首先,改进设备的设计。
在设备的设计过程中,应该注意合理布局各个电路及模块,避免不必要的电磁辐射和传导。
同时,合理选择材料和组件,减小电气设备的电磁敏感度,提高电磁抗干扰能力。
其次,加强电磁兼容测试。
在电气设备的研发和生产过程中,应该进行全面的电磁兼容测试,包括对设备的辐射和传导干扰进行测试,以及对设备的电磁感受性进行测试。
通过测试能够及早发现电磁兼容性问题,并采取相应的措施进行改进。
再次,优化电磁兼容性管理和监控。
设计电子产品中产生EMI和EMC问题原因分析及解决
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高速电路传输线效应分析与处理随着系统设计复杂性和集成度的大规模提高,电子系统设计师们正在从事100MHZ以上的电路设计,总线的工作频率也已经达到或者超过50MHZ,有一大部分甚至超过100MHZ。
目前约80% 的设计的时钟频率超过50MHz,将近50% 以上的设计主频超过120MHz,有20%甚至超过500M。
当系统工作在50MHz时,将产生传输线效应和信号的完整性问题;而当系统时钟达到120MHz时,除非使用高速电路设计知识,否则基于传统方法设计的PCB将无法工作。
因此,高速电路信号质量仿真已经成为电子系统设计师必须采取的设计手段。
只有通过高速电路仿真和先进的物理设计软件,才能实现设计过程的可控性。
传输线效应基于上述定义的传输线模型,归纳起来,传输线会对整个电路设计带来以下效应。
· 反射信号Reflected signals· 延时和时序错误Delay & Timing errors· 过冲(上冲/下冲)Overshoot/Undershoot· 串扰Induced Noise (or crosstalk)· 电磁辐射EMI radiation1 反射信号在高速电路中,信号的传输如上图所示,如果一根走线没有被正确终结(终端匹配),那么来自于驱动端的信号脉冲在接收端被反射,从而引发不可预期效应,使信号轮廓失真。
当失真变形非常显著时可导致多种错误,引起设计失败。
同时,失真变形的信号对噪声的敏感性增加了,也会引起设计失败。
如果上述情况没有被足够考虑,EMI将显著增加,这就不单单影响自身设计结果,还会造成整个系统的失败。
反射信号产生的主要原因:过长的走线;未被匹配终结的传输线,过量电容或电感以及阻抗失配。
2 延时和时序错误信号延时和时序错误表现为:信号在逻辑电平的高与低门限之间变化时保持一段时间信号不跳变。
过多的信号延时可能导致时序错误和器件功能的混乱。
EMC-EMI之综合解决方案
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EMC-EMI之综合解决方案EMC(Electromagnetic Compatibility)和EMI(Electromagnetic Interference)是电磁兼容性和电磁干扰的两个重要概念。
在现代电子设备和系统中,EMC和EMI问题越来越受到重视,因为电磁干扰会影响设备的正常工作,甚至会导致设备损坏。
因此,为了解决EMC和EMI问题,需要综合的解决方案。
一、电磁兼容性(EMC)问题1.1 电磁兼容性测试:通过电磁兼容性测试可以评估设备在电磁环境中的性能,包括传导和辐射干扰。
1.2 电磁兼容性设计:在设计阶段考虑电磁兼容性可以减少后期干扰问题的发生,包括布线设计、地线设计等。
1.3 电磁兼容性标准:遵循国际和国内的电磁兼容性标准可以确保设备在市场上的合规性,如CISPR、IEC等标准。
二、电磁干扰(EMI)问题2.1 电磁干扰源:识别和消除电磁干扰源是解决EMI问题的第一步,包括电源、信号线、开关电源等。
2.2 电磁屏蔽:采用合适的电磁屏蔽材料和技术可以有效减少电磁干扰的影响,如金属外壳、铁氧体材料等。
2.3 滤波器设计:在电路设计中加入滤波器可以减少电磁噪声的传播,提高系统的抗干扰能力。
三、综合解决方案3.1 综合测试:通过综合的EMC测试可以全面评估设备的电磁兼容性和抗干扰能力,及时发现和解决问题。
3.2 专业咨询:寻求专业的EMC工程师的建议和咨询可以匡助解决复杂的EMC和EMI问题,提高设备的性能。
3.3 持续改进:定期对设备进行EMC测试和评估,并不断改进设计和技术可以确保设备在不断变化的电磁环境中保持稳定性。
四、应用案例4.1 工业控制设备:在工业控制设备中,EMC和EMI问题尤其重要,因为设备的稳定性直接影响生产效率。
4.2 医疗设备:医疗设备对电磁干扰的敏感度较高,需要采用专业的EMC解决方案确保设备的安全和可靠性。
4.3 通信设备:在通信设备中,EMC和EMI问题会影响信号传输的质量,需要采取合适的措施保证通信质量。
EMC-EMI之综合解决方案
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EMC-EMI之综合解决方案引言概述:电磁兼容性(EMC)和电磁干扰(EMI)是现代电子设备设计中不可忽视的重要问题。
为了确保电子设备在电磁环境中的正常运行,需要采取综合的解决方案来解决EMC和EMI问题。
本文将介绍一种综合的解决方案,以确保电子设备在各种电磁环境下的正常工作。
一、电磁兼容性(EMC)问题1.1 电磁辐射- 电子设备在工作过程中会产生电磁辐射,可能会对周围设备和系统造成干扰。
- 采取屏蔽措施,如金属外壳和屏蔽罩,以减少电磁辐射。
1.2 电磁感应- 电子设备受到周围电磁场的感应,可能导致设备的正常工作受到干扰。
- 采取滤波措施,如滤波器和抑制器,以减少电磁感应。
1.3 电磁敏感性- 电子设备对外界电磁场的敏感性可能导致设备的正常工作受到干扰。
- 采取抗干扰措施,如增加设备的抗干扰能力和提高系统的抗干扰能力。
二、电磁干扰(EMI)问题2.1 电磁辐射源- 电子设备可能成为电磁辐射源,对周围设备和系统造成干扰。
- 采取屏蔽措施,如金属外壳和屏蔽罩,以减少电磁辐射。
2.2 电磁感应源- 电子设备可能成为电磁感应源,对周围设备的正常工作造成干扰。
- 采取滤波措施,如滤波器和抑制器,以减少电磁感应。
2.3 电磁敏感源- 电子设备可能成为电磁敏感源,对外界电磁场的敏感性可能导致设备的正常工作受到干扰。
- 采取抗干扰措施,如增加设备的抗干扰能力和提高系统的抗干扰能力。
三、综合解决方案3.1 设备设计- 采用合适的电磁屏蔽材料和结构设计,以减少电磁辐射和电磁感应。
- 优化电路布局和地线设计,以提高电磁兼容性。
3.2 电磁兼容性测试- 对电子设备进行电磁兼容性测试,以评估设备在电磁环境中的性能。
- 根据测试结果进行调整和优化,以提高设备的电磁兼容性。
3.3 抗干扰措施- 采用滤波器、抑制器和抗干扰电路等措施,以减少电磁干扰。
- 优化设备的抗干扰能力和提高系统的抗干扰能力。
四、效果评估和改进4.1 评估电磁兼容性- 对设备进行电磁兼容性评估,以检测设备在电磁环境中的性能。
浅谈如何解决EMC电磁干扰
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浅谈如何解决EMC电磁干扰摘要:当今电子技术发展得特别快,各种各样的电子设备被人们使用在各种场合中,这给人们的日常工作和生活带来了一定的帮助,但在某种情况下由于多种多样电子设备的配套运用使得这些电子设备往往处于电磁环境中,这就难免会产生电磁干扰,因此解决EMC电磁干扰成为了一项重要课题。
本文首先对EMC (电磁兼容)进行了概述,然后分析了电磁干扰产生的原因及传播途径,最后从三大方面详细探讨了解决EMC电磁干扰的对策。
关键词:EMC;电磁兼容;电磁干扰;接地;屏蔽Abstract: the modern electronic technology development so fast, all kinds of electronic equipment is used by people in various occasions, it brought to People’s Daily work and life help, but in some cases due to a variety of electronic equipment of form a complete set of use make these electronic devices tend to be in the electromagnetic environment, it is hard to avoid can produce electromagnetic interference, so solve the EMC electromagnetic interference has become an important topic. This article first to the EMC (electromagnetic compatibility) were summarized, and then analyzes the causes of electromagnetic interference and transmission way, finally from three aspects to solve the problem of EMC electromagnetic interference is discussed in detail.Key words: EMC; Electromagnetic compatibility; Electromagnetic interference; Grounding; shieldingEMC(电磁兼容)概述国际相关组织对EMC(电磁兼容)给予了下面的定义:电磁兼容是指电子系统或电子设备在自身所处的电磁环境中可以正常工作,但它们对其他电子系统或设备不造成干扰。
浅谈电磁兼容与电磁干扰
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浅谈电磁兼容与电磁干扰摘要:电磁兼容(EMC)是指设备或系统在所处的电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何其他事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。
电磁兼容技术是一门迅速发展的交叉学科,涉及电子、计算机、通信、航空航天、铁路交通、电力、军事以至人民生活各个方面。
在当今信息社会,随着电子技术、计算机技术的发展,一个系统中采用的电气及电子设备数量大大增加,而且电子设备的频带日益加宽,功率逐渐增大,灵敏度提高,联接各种设备的电缆网络也越来越复杂,因此,电磁兼容问题日显重要。
关键词:接地;干扰;屏蔽On the electromagnetic compatibility and electromagneticinterferenceLuochengAbstract:Electromagnetic compatibility (EMC) is a device or system in which the electromagnetic environment can not work any other things that constitute the environment can not afford the ability of electromagnetic disturbance. EMC Technology is a rapidly developing interdisciplinary, electronics, computers, communications, aerospace, rail transportation, power, military as well as all aspects of people's lives. In today's information society, with the electronic technology, computer technology, a system used in electrical and electronic equipment have significantly increased, and electronic equipment is increasingly widening the band, the power increases, the sensitivity increased, join a variety of devices cable networks are increasingly complex, increasingly important issue of electromagnetic compatibility.Key words:Ground; interference; shield0 引言随着电子产品越来越多地采用低功耗、高速度、高集成度的LSI电路,而使得这些装置比以往任何时候更容易受到电磁干扰的威胁。
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电磁兼容(EMC)和电磁干扰(EMI)的浅谈及改善策略
摘要:本文介绍了电磁兼容(EMC)和电磁干扰(EMI)的概念及其对电子器件的工作、人体健康以及工业生产的影响,并简要说明了EMI的产生原理及其理论上的改善方法,最后,举出了几种工业生产上改善电磁兼容性的实例。
Abstract:This article describes the electromagnetic compatibility (EMC) and electromagnetic interference (EMI) The concept and its impact on the work of electronic devices, human health and the impact of industrial production, and a brief description of the EMI generation principle and theoretical ways of improvement, finally, cited a number of industrial production to improve the electromagnetic compatibility instance.
关键词:电磁兼容(EMC);电磁干扰(EMI);改善策略
目录:
一、前言 (1)
二、电磁兼容(EMC)和电磁干扰(EMI) (1)
(一)电磁兼容(electromagnetic compatibility;EMC)的定义 (1)
(二)电磁兼容(EMC)的设计目的 (2)
(三)近年来电磁兼容(EMC)领域的发展概况 (2)
三、电磁干扰(EMI)的原理及改善电磁兼容性的措施 (2)
(一)EMI的产生原因 (2)
(二)电磁干扰的传播途径 (2)
(三)改善电磁兼容性的措施 (3)
四、工程上一些改善电磁兼容(EMC)的设计思路 (3)
五、展望 (4)
参考文献: (4)
一、前言
电子技术的飞速发展给人们的生活和工作带来了巨大的帮助。
与此同时,电子设备在各种场合的广泛应用,尤其是多种设备的相互配合使用,使电子设备不可避免地处在电磁环境之中,导致了电子设备之间的电磁干扰( EM I) 。
因此,电子设备在电磁环境中的适应能力和电子设备的电磁兼容( EMC)问题是我们在进行电子设备的设计和使用时必须考虑的问题。
二、电磁兼容(EMC)和电磁干扰(EMI)
(一)电磁兼容(electromagnetic compatibility;EMC)的定义
国际电工委员会标准IEC对电磁兼容的定义是:系统或设备在所处的电磁环境中能正常工作,同时不对其他系统和设备造成干扰。
电磁兼容性包括两方面:电磁干扰(electromagnetic interference ;EMI)、电磁耐受(electromagnetic susceptibility; EMI)。
EMI指的是电气产品本身通电后,因电磁感应效应所产生的电磁波对周围电子设备所造成的干扰影响;EMS则是指电气产品本身对外来电磁波的干扰防御能力。
其中EMI包括:CE(传导干扰),RE(辐射干扰),PT(干扰功率测试)等等。
EMS 包括:ESD(静电放电),RS(辐射耐受),EFT/B(快速脉冲耐受),surge(雷击),CS(传导耐受)等等。
(二)电磁兼容(EMC)的设计目的
显然,EMC 设计的目的就是使所设计的电子设备或系统在预期的电磁环境中能够实现电磁兼容。
换而言之,就是说设计的电子设备或系统必须能够满足EMC 标准规定的两方面的能力:1)能在预期的电磁环境中正常工作,无性能降低或故障;2)对该电磁环境不是一个污染源。
(三)近年来电磁兼容(EMC)领域的发展概况
近年来,世界各国特别是发达国家,对EMC十分重视,大力发展EMC技术,制定相关的检测认证标准。
如美国FCC标准、欧盟的89/336/EEC法规、日本的电波取缔法等。
欧盟规定自1996年起,凡是未通过EMC认证和检测的任何电子、电工产品均不能在欧盟市场上流通。
美国联邦通讯委员会FCC也明文规定,任何人不得出售、出租未经EMC检测认证的电子、电工产品,否则企业法人将被监禁并不得赎出。
日本、韩国、新加坡、南非、加拿大等许多国家均有自己的EMC法规。
国际电工委员会(IEC)下属的专门委员会制定了一系列的有关EMC的技术标准文件。
由此可见,了解EMC、EMI,掌握相关知识对于我国的电子产业发展和与国际接轨具有重要的意义。
三、电磁干扰(EMI)的原理及改善电磁兼容性的措施
(一)EMI的产生原因
各种形式的电磁干扰是影响电子设备兼容性的主要原因。
因此,了解电磁干扰的产生原因是抑制电磁干扰,提高电子产品电磁兼容性的重要前提。
电磁干扰的产生可以分为:
1.内部干扰——内部电子元件之间的相互干扰
(1)工作电源通过线路的分布电源和绝缘电阻产生漏电造成的干扰。
(2)信号通过地线、电源和传输导线的阻抗互相耦合,或导线之间的互感造成的影
响。
(3)设备或系统内部某些元件发热,影响元件本身及其他元件的稳定性造成的干扰。
(4)大功率和高点压部件产生的磁场、电场通过耦合影响其他部件造成的干扰。
2.外部干扰——电子设备或系统以外的因素对线路、设备或系统的影响。
(1)外部高电压,、电源通过绝缘漏电而干扰电子线路、设备或系统。
(2)外部大功率的设备在空间产生很强的磁场,通过互感耦合干扰电子线路、设备
或系统。
(3)空间电磁对电子线路或系统产生的干扰。
(4)工作环境温度不稳定,引起电子线路、设备或系统内部元器件参数改变造成的
干扰。
(二)电磁干扰的传播途径
1.当干扰源频率较高,且干扰信号波长比被干扰对象结构尺寸小,则干扰信号可认为是辐射场,以平面电磁波形式向外辐射电磁场能量,并进入被干扰对象的通路。
2.干扰信号以漏电和耦合的形式,通过绝缘电介质,经公共阻抗的耦合进入被干扰系统。
3.干扰信号可通过直接传导方式进入系统。
(三)改善电磁兼容性的措施
要改善电子产品的电磁兼容性,接地、屏蔽和滤波是抑制EMI的基本方法。
1.接地
接地就是一个系统内电气与电子元件至地参考点之间的电传导路径。
接地除了提供设备的安全保护地以外,还提供设备运行所必需的信号参考地。
理想的接地平面是一个零电位、零阻抗的物理体,它可作为电路中所有信号点评的参考点,并且任何干扰信号通过它,都不会产生电压降。
但是,理想的接地平面是不存在的,这就需要我们考虑和分析地电位分布,进行接地设计与研究,找出合适的接地电位。
接地的方式可分为:浮地、单点接地、多点接地、混合接地。
对于电路系统来说可选择:电路接地、电源接地和信号接地等方法。
2.屏蔽
屏蔽就是用导电或电磁体的封闭面将其内外两侧空间进行电磁性隔离。
主要抑制过空间的辐射干扰。
分为电磁屏蔽、电场屏蔽和磁场屏蔽。
屏蔽的设计既可以针对干扰源,也可以针对被干扰体。
对于干扰源,设计屏蔽部分可以使其减小对周边其他设备的影响;对于被干扰体,则可减小外界干扰电磁波对本设备的影响。
3.滤波
滤波的含义是指从混有噪声或干扰的原信号中,提取到有用信号的一门技术,滤波器是实现滤波的元器件。
事实上,器件在工作时,也会产生各种各样的噪声。
开关电源就是一种很强的干扰源,它产生的EMI信号即占有很宽的频率范围,又具有较大的振幅。
这些噪声随着信号的传播,对下一级的元器件产生了干扰,这样的干扰一级级的累积,最终可能导致整个电路的不正常工作。
假设在产生噪声大,对下级器件干扰明显的器件输出信号之后做一次滤波,将噪声信号滤掉,它对下级产生的干扰便会降低,系统便能稳定的工作。
四、工程上一些改善电磁兼容(EMC)的设计思路
了解了EMI和改善EMC的基本方法后,重点是怎样将其应用到具体问题上去。
在对干扰源和整个系统进行全面的分析后,首先要做的就是建立干扰源的数学模型。
例如,移动通信系统中,需要建立干扰源模型、传输函数模型和敏感设备模型;例如“悍马”军车上两个超短波天线间的互耦的模型:
其次,是根据这些模型,设计出合适的电子产品,使其具有较高的电磁兼容性。
五、展望
电磁兼容技术是一门新兴的技术,其包括了对电磁学、电子学、材料学、等多方面知识的综合。
随着电子产品的日益普及以及对电磁危害的逐渐认识,减小电磁干扰已经成为了目前电子科学界的重要课题,相信对这门技术的深入研究会对今后的电子产品性能的提高有显著影响。
参考文献:
张海泉电子设备EMC中的屏蔽技术河南教育学院学报(自然科学版) 2007.09
张玉怀张玉兴杨玉梅电子产品的EMI控制策略论述电子技术2008.01
范峰岩王丽萍EMC 与电子设备设计的屏蔽技术山西电子技术2008 年第6 期
张峰EMC的分析与可靠性设计电子质量2004 .03
张连仲EMC/EMI技术应用探讨情报指挥控制系统与仿真技术1998 第1期
杜丽冰周斌移动通信系统的EMC EMI预测和分析环境技术1996 第5期。