CDN法测试与辐射骚扰的电波暗室法对比验证
CDN辐射骚扰测试影响因素的探究
CDN辐射骚扰测试影响因素的探究敖丹;曾博;赖金泉【摘要】研究影响CISPR 15中辐射骚扰测试项目所用的电波暗室测试法的替代方法（CDN法）的测试因素。
通过在不同的测试环境、不同的布置下对比测试，得到了不同的测试结果，从而加深了对标准布置的理解，也为实验室间比对测试提供了参考。
%It describes the testing factors which impact CDN method that replaced the anechoic chamber method in the CISPR 15 radiated electromagnetic disturbance test. By the comparison test in the different test environments and different test arrangement, it leads to different test results and gets deeper understanding of the standard arrangement, also provides reference for inter-laboratory comparison test.【期刊名称】《环境技术》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】4页(P33-36)【关键词】CISPR 15;CDN;辐射骚扰;测试环境;测试布置【作者】敖丹;曾博;赖金泉【作者单位】威凯检测技术有限公司，广州 510663;威凯检测技术有限公司，广州 510663;威凯检测技术有限公司，广州 510663【正文语种】中文【中图分类】O441.5图1左图是符合IEC 61000-4-6和CISPR 15中要求的CDN，型号是CDNM016，可用于30MHz~300MHz的辐射发射测试。
右图是它的内部原理简图，在辐射骚扰的测试中，受试设备连接到EUT端，电源通过AE端口给受试设备提供工频电压，而受试设备的射频骚扰信号通过电缆耦合到100Ω的阻抗上，可从RF端读出。
项目名称：辐射骚扰和辐射抗扰测试系统
项目名称：辐射骚扰和辐射抗扰测试系统项目组成：本项目由10m法半电波暗室（含控制室、功放室）、屏蔽室、负载室、射频辐射电磁场骚扰测试系统、射频辐射电磁场抗扰度测试系统等部分组成。
10m法半电波暗室（含控制室、功放室）、屏蔽室、负载室尺寸要求如下：10m法半电波暗室净空间尺寸在长度方向（吸波材料尖到尖）不小于17.5m，宽度方向（吸波材料尖到尖）不小于10.5m，高度方向（吸波材料尖到金属反射面）不小于6.22m，转台的边缘与吸波材料距离≥1米。
10m法半电波暗室有两个转台，直径≥4.0m（以下称大转台）、直径≥1.5m（以下称小转台），大转台上有同轴4m静区，小转台上有同轴1.5m静区。
控制室和功放室尺寸依据实际需要确定。
屏蔽室尺寸不小于10.0m（长）×5.0m（宽）×3.0m（高）负载室尺寸不小于4.0m（长）×4.0m（宽）×2.5m（高）满足标准：所有标准均以合同签订时最新版本为准；同时还应满足本技术规范的规定；若某一指标在各标准中有不同规定时，应取技术指标更严格的限值；鉴于CISPR 32即将实施，本项目投标方应保证所投暗室和系统应符合CISPR 32相关要求。
EN50147 （GB/T 12190）《高性能屏蔽室屏蔽效能的测量方法》EN55011 《工业、科学、医疗（ISM）射频设备电磁骚扰特性测量方法和限值》EN55016（CISPR 16）《射频干扰测量装置和测量方法的规范》EN55022（CISPR 22）《信息技术设备的射频干扰特性测量方法和极限值》EN 61000-4-3（GB/T 17626.3）《电磁兼容性试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验》CISPR 11（GB 4824）《工业、科学和医疗射频设备射频干扰特性的限值和测量方法》CISPR 12（GB 14023）《车辆、船舶和内燃机-无线电干扰特性-用于保护车载接收机的限值和测量方法》CISPR 13 （GB 13837）《声音和电视接收机的射频干扰特性的限值和测量方法》CISPR 14-1 （GB 4343.1）《家用电器和便携式工具射频干扰特性的限值和测量方法》CISPR 14-2（GB 4343.2）《家用电器、电动工具和类似器具的电磁兼容要求第二部分：抗扰度》CISPR15 (GB 17743) 《电气照明装置和类似装置的无线电骚扰特性的限值和测量方法》CISPR 16-1-1 （GB/T 6113.101）《无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范第1-1部分：无线电骚扰和抗扰度测量设备测量设备》CISPR 16-1-4 （GB/T 6113.104）《无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范第1-1部分：无线电骚扰和抗扰度测量设备测量设备》CISPR 16-2-3 （GB/T 6113.203）《无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范第2-3部分：无线电骚扰和抗扰度测量方法辐射骚扰测量》CISPR 16-2-4 （GB/T 6113.204）《无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范第2-4部分：无线电骚扰和抗扰度测量方法抗扰度测量》CISPR 22（GB 9254）《信息技术设备的射频干扰特性的限值和测量方法》CISPR24 （GB/T17618）《信息技术设备抗扰度限值和测量方法》CISPR 25 (GB 18655)《用于保护车载接收机的无线电骚扰特性的限值和测量方法》IEC61000-4-3（GB/T 17626.3）《电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验》ISO 11452-2 《道路车辆窄带辐射电磁能量的电子干扰组件试验方法第2部分吸波屏蔽外壳》GB 18268 《测量、控制和实验室用的电设备电磁兼容性要求》GB/T 9383 《声音和电视广播接收机及有关设备抗扰度限值和测量方法》IEC 60601-1-2（YY 0505）《医用电气设备第1-2部分：安全通用要求并列标准：电磁兼容要求和试验》自动化测试要求（1）自动化测试能力测试系统能完成的测试项目和自动化测试，功能见下表：（2）自动测试功能系统测试软件能控制硬件完成上表中各个测试项目的自动校准和测试，满足CSIPR 16-1/-2和世界各主要民标的辐射发射和辐射敏感度测试项目。
辐射和射频传导发射试验之间的关系(CDN法的来源)
辐射和射频传导发射试验之间的关系（CDN法的来源）上海时代之光照明电器检测有限公司刘尔立GB17743-2007已经发布了4年时间，CDN法的测量也逐步开展，但是至今很少有人弄明白该测量方法和10m或者3m辐射发射的测量方法到底有何区别，我们只是知道CDN法的测量结果和辐射发射的测量结果并没有可比性，该试验方法的出处是哪里。
本文根据飞利浦研究院S.B.Worm先生在1999年2月第13届苏黎世国际电磁兼容性会议的提案，简单介绍CDN法测量的来源。
本文涉及具有单根电源电缆、频率在30 MHz～230MHz、小型电子产品的射频发射。
由于在产品开发的早期阶段EMC评估是重要的，因而需要一种简单的、低成本的、能在设计实验室中应用的方法。
论述了传导和辐射试验结果之间关系和特别注意发生在两种测试配置中的系统测量不确定度。
通过在辐射配置中抑制谐振效应，例如对电缆使用共模端接阻抗，得到一个与测量结果符合得很好的简单理论关系。
前言本文论述了在频率30 MHz～230MHz范围内，具有单根电源电缆（例如电源线）、小型的电子产品射频发射的测量。
为了达到用最少成本符合EMC标准，在产品的早期开发阶段中采用各种EMC的评估方法，使设计人员能很快得到他们的产品中任何变化的反馈。
在CISPR22中描述的RF辐射发射试验的标准程序不适用这个目的，因为它成本太大，太花费时间了。
IEC61000-4-6描述的用一个参考平面和耦合/去耦网络（CDN）的试验配置，原来是用于RF传导发射抗扰度试验的；该配置在设计试验室中非常适用和容易安装。
小型电子系统的辐射特性主要是由连接在这个系统的电缆决定的。
这就意味着，对于具有单根电缆产品的特殊情况，一定可以在按照CISPR 22测量电场强度和在传导试验配置中通过CDN测量共模电流之间找到一种关系。
因为下述的理由，我们要考虑高端频率为230MHz。
IEC61000-4-6传导试验的配置和相应的测量设备都规定到230MHz。
CDN法考试与辐射骚扰的电波暗室法对比验证
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CDN法测试与辐射骚扰的电波暗室法对比验证
【摘要】依据最新版《电气照明和类似设备的无线电骚扰特性的限值和测量方法》要求，在全面对比分析灯具产品辐射骚扰测试的电波暗室法和CDN法试验方法及试验结果的基础上，本文重点总结了两种方法的差异性及其成因，并结合当前行业内的做法，就CDN试验方法的应用提出个人见解。
一直以来，我们在积极地探寻一种标准信号源，通过该设备可以非常直观地验证电波暗室法和CDN方法之间存在的差异以及一致性问题。最终确定是否可以用梳状信号发生器进行尝试，但其合理性有待商榷。
2.2.1使用梳状信号发生器的电波暗室法试验
采用梳状信号发生器用电波暗室法进行辐射测试，试验结果如下所示。
梳状信号源用电波暗室法测试数图一览
Frequency (MHz)
PK MaxHold dB(μV/m)
QP Value dB(μV/m)
QP Limit dB(μV/m)
QP Margin
dB
Polarity
H / V
Result
110.363
47.1
40.7
40
-0.7
H
Fail
189.147
49.7
43.0
40
-3.0
H
FaБайду номын сангаасl
QP Limit dB(μV)
QP Margin
dB
Result
110.320
67.4
59.2
54
半电波暗室3m法辐射骚扰测试的实验_胡文涛
Abstract: This paper studies on radiated emission test in 3 meters Semi-Anechoic Chamber. This paper firstly demonstrated the inverse proportionality factor of 20 dB per decade is approximate theoretically. Then experimental analyze was proceeded, and comparison of radiated field strength between 3 meters and 10 meters inside the semi-anechoic chamber came to a conclusion that radiated field strength at 3 meters can’t be used to judge whether devices exceed limit value, and 3 meters Semi-Anechoic Chamber is suitable for EMC rectification. Key words: radiated emission; 3 meters; Semi-Anechoic Chamber; EMC
实验在 10 mSAC 中展开，利用双锥对数周期天 线产生辐射电磁场，可以得到稳定的场强，方便后 续的数据分析。双锥对数周期天线放置于离金属地 面 80 cm 高度处，以符合 GB 9254-2008 关于台式受
频率/MHz
(b) 水平极化 图 3 3 m 法与 10 m 法测得场强差值
三种EMC测试方法介绍
三种EMC主要测试项目测试方法介绍第一篇：传导发射(Conducted Emission)传导发射（Conducted Emission）测试，通常也会被成为骚扰电压测试，只要有电源线的产品都会涉及到，包括许多直流供电产品，另外，信号/控制线在不少标准中也有传导发射的要求，通常用骚扰电压或骚扰电流的限值（两者有相互转换关系）来表示，灯具中的插入损耗测试（直接用dB表示）也属于传导测试范畴。
1. 测试标准：有CISPR22（ITE），CISPR14-1（家电和工具），CISPR13（AV），CISPR15（灯具），CISPR11（ISM），其他产品及产品类标准都是引用以上标准的测试方法，以引用CISPR22居多。
2. 测试方法：1) 仪器和设备：接收机、LISN（线路阻抗稳定网络，或叫AMN人工电源网络）、模拟手、被动电压探头、电流探头（与电流探头配合使用的CDN，容性电压探头）、DIA（断续干扰分析仪，用于测试CISPR14-1中的断续干扰）、测插入损耗的一整套设备等，当然，PC也不可少，DIA需要遵循CISPR16-1-1的要求，其他辅助设备需要遵循CISPR16-1-2的要求。
2) 测试布置：分台式与落地式，台式设备离LISN 80cm，离接地平板40cm（这里的接地平板可以是水平接地板，也可以是屏蔽室的垂直接地内墙），落地式设备离接地平板距离随不同标准有不同的偏差允许，CISPR14-1,15里面是10cm +/- 25%，13里面是up to 12mm，22里面是up to 15cm, 11里没有明确距离，只说了需要与接地板用绝缘材料隔开。
辅助设备的布置也随测试标准的不同有出入，CISPR22中辅助设备离主设备10cm，相互之间的互联线至少离接地平板40cm。
手持II类设备需要包模拟手。
CISPR15中自镇流荧光灯需要罩在一个辅助锥形金属罩里。
3) 测试频段：大多是150kHz-30MHz，CISPR15是例外（骚扰电压9kHz-30MHz，插入损耗150kHz-1,605kHz）。
EMC测试方法介绍
EMC测试方法介绍1. 射频辐射测试（Radiated Emission Test）：该测试方法旨在评估产品在正常条件下辐射的电磁能量水平。
测试人员将产品放置在一个电磁吸收室（Anechoic Chamber）中，通过控制射频天线的位置和功率来测量产品在各个频段上的辐射电磁能量。
测试结果应与相关的国际、国家和地区标准进行比较，确保产品在可接受范围内。
2. 射频传导测试（Conducted Emission Test）：该测试方法旨在评估产品在电源线上传导的电磁能量水平。
测试人员使用特定的测试设备将产品的电源线连接到射频信号源上，并测量产品在各个频段上的传导电磁干扰水平。
测试结果应与相关标准进行比较，以确保产品在可接受范围内。
3. 射频灵敏度测试（Radiated Susceptibility Test）：该测试方法旨在评估产品在电磁环境中受到的干扰程度。
测试人员将产品放置在一个模拟真实工作环境的电磁辐射场中，并逐步增加电磁辐射水平，以确定产品受到影响的电磁辐射水平。
测试结果应与相关标准进行比较，以确保产品的性能不会受到干扰。
4. 电压传导测试（Conducted Susceptibility Test）：该测试方法旨在评估产品在电磁环境中受到的传导干扰水平。
测试人员使用特定的测试设备将产品的电源线连接到模拟干扰源上，并逐步增加干扰水平，以确定产品受到影响的干扰水平。
测试结果应与相关标准进行比较，以确保产品的性能不会受到干扰。
5. 静电放电测试（Electrostatic Discharge Test）：该测试方法旨在评估产品对静电放电的耐受能力。
测试人员使用一个带有特定电极的放电枪对产品进行静电放电，以确定产品在正常使用条件下的耐受能力。
测试结果应与相关标准进行比较，以确保产品在可接受范围内。
6. 增强耐受测试（Enhanced Immunity Test）：该测试方法旨在评估产品在电磁环境中受到各种干扰源的干扰程度。
骚扰功率与辐射骚扰场强
Ｔ 阱．
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【 本文 献信 息】 胡楠 ， 张德敬 ， 郭晓琪． 骚扰功 率－辐 射骚扰场强『． ９ Ｊ 电视技术 ，０２３ （） １ ２ １ ， ４ ６
骚扰功率与辐射骚扰场强
胡 楠 张德 敬 郭晓 琪 ， ，
（． １中国质量认证 中心 ， 北京 １０ ７ ；． ０ ０ ０ ２北京泰瑞特检测技术服务有限公 司， 北京 １０ １ ） ０ ０ ５ 【 摘 要 】介绍 了Ｇ １８ ７ 准 中规定 的两种考 察 受试设备 （ Ｕ 对 外辐射 能量 的测试 方法 ， Ｂ ３３ 标 Ｅ Ｔ） 即骚扰功 率测试 和辐射 骚扰场 强
ＥＴ Ｕ 和周边设备及它们之间的连接线被看成一整体 ， 作为
黑体看待 。骚 扰能量既可 以从 Ｅ Ｔ Ｕ 对外连接线上辐射 出 来， 也可 以从其壳体辐射 出来 。因此辐射骚扰场强测试被 安排在半 电波暗室 中进行 ， 使用对数周期天线在远区场处 测量 Ｅ Ｔ的电场强度 ， Ｕ 测量单位 以ｄ Ｉ ／ Ｂｘ ｍ表示 。 Ｖ 在 表 １ ， 项 测 试 的 结 果 并 无 明 显 规 律 。 在 中 两 １０ＭＨ 处 ， 射骚 扰 场 强测试 已 明显超 过 限值 要 求 ， ０ ｚ 辐
３ 两种 测 试 方 法 的讨论
３１ 验 证 试 验 ．
１ 两 种 测 试 方 法
骚 扰功 率 测试 主 要针 对 Ｇ １ ８验证 两者 间测试结果 的关 系 ， 笔者设 计 了如下
试验 ：
设备 ， 该方法认 为此类设 备的工作频率较低 ， 也就意 味着
以上述测量 结果进 行合格评 定 ， 同一产 品进行 不 同的 对 测试 ， 结果 会完全 相反 。即骚扰 功率合格 不代表 辐射骚
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CDN法测试与辐射骚扰的电波暗室法对比验证
【摘要】依据最新版《电气照明和类似设备的无线电骚扰特性的限值和测量方法》要求，在全面对比分析灯具产品辐射骚扰测试的电波暗室法和CDN法试验方法及试验结果的基础上，本文重点总结了两种方法的差异性及其成因，并结合当前行业内的做法，就CDN试验方法的应用提出个人见解。
【关键词】电波暗室法 CDN法探析
1.概况介绍
相对于旧版本的灯具类产品EMC标准，依据最新版本CISPR 15 / EN 55015 / GB 17743 《电气照明和类似设备的无线电骚扰特性的限值和测量方法》要求，需要增加测量频率范围30MHz～300MHz的辐射骚扰场强，测量方法可以为：
（1）依据CISPR 22在开阔场或电波暗室进行试验，应用CISPR 22:2008第10章规定的方法。
（2）使用符合下列要求的耦合/去耦网络（CDN）进行测量：
①CDN阻抗参数在IEC 61000-4-6中规定；
②∣Zce∣阻抗应为150Ω，在扩展的80MHz～300MHz频率范围内公差为+60 Ω /-60 Ω。
CDN测试试验布置如下图1所示，照明设备放置在一块或者多块非导电木块上，木块高度为（10±0.2）cm，再将木块放置在接地金属板上，金属板的尺寸比照明设备至少大20cm。
照明设备通过一根长（20±10）cm的电源电缆与适当的耦合/去耦网络相连接，电缆离金属板的距离应为（4±1）cm，并使用高度为（4±0.2）cm的非导电支撑件，CDN安装在金属板上。
如果照明设备有控制端子，这些端子用同样的方法连接到CDN-AF2，见IEC 61000-4-6。
CDN测试试验布置操作步骤如下：
（1）把CDN、测量接收机的地线进行接地连接，并确保接地良好；
（2）接上被测设备EUT；
（3）把CDN网络的电源输入端连接到供电电源；
（4）将CDN网络的BNC射频端口连接上测量接收机；
（5）由于在CDN的RF输出端有6dB衰减器，6dB也应修正到最终结果中。
测量可以在无屏蔽的室内进行，离导电部件的距离应大于40cm。
图1 测试布置示意图
R—测量接收机CDN—耦合/去耦网络SV—电源
EUT—受试设备MP—接地平板T－6dB, 50Ω衰减器
2验证分析
2.1实际产品测试对比
2.1.1 电波暗室法测试
按照电波暗室法试验布置，选择一个灯具样品进行测试，试验结果如下所示。
实际产品用电波暗室法测试数图一览
2.1.2 CDN方法测试
按照CDN方法试验布置，采用CDN方法该灯具样品进行辐射测试，试验结果如下所示。
实际产品用CDN方法测试数图一览
依据标准规定，电波暗室法和CDN方法试验布置如图2和图3所示。
图2电波暗室法试验布置
图3 CDN方法试验布置
2.2 使用梳状信号发生器对比分析
一直以来，我们在积极地探寻一种标准信号源，通过该设备可以非常直观地验证电波暗室法和CDN 方法之间存在的差异以及一致性问题。
最终确定是否可以用梳状信号发生器进行尝试，但其合理性有待商榷。
2.2.1 使用梳状信号发生器的电波暗室法试验
采用梳状信号发生器用电波暗室法进行辐射测试，试验结果如下所示。
梳状信号源用电波暗室法测试数图一览
2.2.2 使用梳状信号发生器的CDN方法试验
采用梳状信号发生器用CDN方法进行辐射测试，试验结果如下所示。
梳状信号源用CDN方法测试数图一览
2.2.3 使用梳状信号发生器的测试布置
为了进一步验证电波暗室法和CDN方法测试结果的差异和一致性，我们采用梳状信号发生器运用这两种方法分别进行测试，试验布置如图4和图5所示。
图4使用梳状信号发生器的电波暗室法试验布置
图5使用梳状信号发生器的CDN方法试验布
2.3 验证分析结论
基于当前的测试设备和测试方法，从上述测试数据对比来看，电波暗室法和CDN方法之间的辐射骚扰测试结果在频点和幅度方面还是存在一定的差异。
本文认为，导致差异的原因大致有以下：
第一，一部分由测试设备、测试场地、测试人员以及环境条件等客观因素所构成的测量不确定度引起，这些差异往往是固有的、不可消除的；
第二，鉴于CDN方法和电波暗室法在测试原理方面的区别，通过查询一些相关资料了解到，即便各方面都满足要求，两者之间的差异也会客观存在；
第三，相对于在电波暗室通过空间方式测试辐射骚扰，CDN方法在EUT和测量设备之间需要进行线缆的物理连接，而连接质量的状况会直接影响到最终结果，特别是高频部分。
虽然此次用梳状信号发生器验证时采用的是焊接，但我们可以看到对高频部分还是有一定的影响；
第四，CISPR 15附录B的B.1概述中指出：如果照明设备符合本附录的要求，则认为符合本标准4.4.2规定的30MHz～300MHz频率范围内辐射骚扰的要求。
可以看出，标准没有明确指出当两者的结论出现争议时，应以哪一种方法为准。
因此，本文认为，基于符合要求的测量设备、测量场地和测量步骤，标准承认这两种方法在测试结论的判定方面客观存在的差异。
3.业内扫描
鉴于上述验证分析结论，通过与行业内其他机构技术人员沟通了解，进而获悉两种测试方法之间的确存在差异。
同时，进一步了解到其他一些实验室（如SGS、Nemko、TUV莱茵、TUV PS、Intertek等）对CISPR 15所提出的辐射骚扰测试的CDN方法仍然保持比较审慎的态度，基本上还是沿用传统的电波暗室法进行测试。
在了解到的诸多实验室中，也会有实验室在客户的强烈要求下偶尔采用CDN方法。
然而，他们通常默认的并向客户推荐的还是在电波暗室内进行灯具的辐射测试，不管是认证项目还是客户的摸底测试。
4.初探观点
基于以下因素，本文认为目前对采用CDN方法进行灯具产品的辐射骚扰测试仍需保持谨慎保守的态度较妥。
首先，作为人们日常生活必不可缺的照明器具，在全球“低碳环保”的消费理念指引下，灯具行业制造商纷纷大量地推出种类繁多的节能产品，这也给从事灯具产品研发调试、出厂/入厂检测以及认证检测等环节缺乏电波暗室条件的工作带来一定的压力，CISPR 15所提出的CDN方法无疑是对这一状况的变通和缓解。
而我们具备电波暗室的硬件优势，并且从目前测试场地的统筹安排来看还有一定的协调空间。
其次，行业内很多“品牌机构”依然沿用电波暗室测试方法，测试方法的一致性有利于保证测试结论的一致性。
最后，根据个人和实验室同事所做的大量灯具产品辐射骚扰经验总结，所测得EUT的最差结果一般是在接收天线处于垂直极性时，这与测试布置中EUT电源线的摆放一致。
不可否认，灯具产品的辐射与其线缆，特别是电源线有着极大的关系。
综合这一现象，标准起草者提出用CDN方法对电源线的测试来替代电波暗室法进行辐射骚扰测试便顺理成章，并根据上限频率300MHz的波长规定了测试布置中电源线的长度。
然而，面对灯具产品种类的多样化和时钟频率的不断提高，相对于传统的电波暗室法，CDN方法应该不是一种完美的替代。
当然，如果客户对灯具产品的CDN方法有一定的需求，在明确产品特性的前提下并和客户沟通的基础上，我们完全可以考虑尝试该方法。
参考文献：
[1] CISPR 15:2009[Z]. Limits and methods of measurement of radio disturbance characteristics of electrical lighting and similar equipment.
[2] CISPR 22:2008[Z].Information technology equipment – Radio disturbance characteristics – Limits and methods
of measurement.
[3] IEC 61000-4-6:2008[Z].Electromagnetic compatibility (EMC) –Part 4-6: Testing and measurement techniques – Immunity to conducted disturbances, induced by radio-frequency fields.
[4] GB 17743-2007[Z].《电气照明和类似设备的无线电骚扰特性的限值和测量方法》.
[5]刘尔立.CISPR大阪年会的报告[J] .安规与电磁兼容.
[6]周太明.光源原理与设计[M].。