工程電磁兼容原理？測(cè)試？技術(shù)工藝及計(jì)算機(jī)模型（第2版）

第1章 導(dǎo)論  1
1.1 電磁環(huán)境  1
1.2 歷史沿革  1
1.2.1 第二次世界大戰(zhàn)前  1
1.2.2 第二次世界大戰(zhàn)和戰(zhàn)后的前25年  2
1.2.3 后25年 4
1.3 EMI與EMC概念和有關(guān)定義  5
1.4 實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和有關(guān)情況  8
1.4.1 輸電線  8
1.4.2 電源線  9
1.4.3 開(kāi)關(guān)和繼電器  9
1.4.4 電話設(shè)備  9
1.4.5 射電天文學(xué)  9
1.4.6 生物效應(yīng)  10
1.4.7 飛機(jī)導(dǎo)航  10
1.4.8 軍用設(shè)備  11
1.4.9 安全可靠的通信  11
1.4.10 集成電路  12
1.5 頻譜管理  12
1.5.1 發(fā)射機(jī)和接收機(jī)  12
1.5.2 頻譜空間  13
1.5.3 電信  14
1.5.4 發(fā)展趨勢(shì)  15
1.6 EMI和EMC綜述  15
1.7 分析計(jì)算舉例  16
1.7.1 非線性  16
1.7.2 電抗耦合  18
1.7.3 導(dǎo)線的輻射  19
1.7.4 電路中的EMI源  21
參考文獻(xiàn)  21
習(xí)題  22
第2章 EMI的自然源與核源  24
2.1 引言  24
2.2 天體的電磁噪聲  25
2.3 閃電放電  26
2.3.1 地閃  26
2.3.2 云際放電  27
2.3.3 閃電產(chǎn)生的電磁場(chǎng)  27
2.3.4 閃電放電對(duì)傳輸線的效應(yīng)  29
2.4 靜電放電  30
2.4.1 電荷積累與放電  30
2.4.2 ESD波形模型  34
2.4.3 ESD等效電路  35
2.4.4 ESD的輻射場(chǎng)  35
2.5 電磁脈沖  37
2.5.1 表面核爆炸產(chǎn)生的電磁脈沖  38
2.5.2 高空核爆炸  38
2.5.3 電磁脈沖感應(yīng)電壓  39
2.5.4 通過(guò)電纜屏蔽層的電磁脈沖耦合  42
2.6 小結(jié)  42
2.7 實(shí)例  42
參考文獻(xiàn)  43
習(xí)題  44
第3章 設(shè)備和電路產(chǎn)生的電磁干擾  46
3.1 引言  46
3.2 電磁發(fā)射  46
3.2.1 系統(tǒng)  47
3.2.2 電氣設(shè)備  48
3.3 來(lái)自繼電器與開(kāi)關(guān)的噪聲  49
3.3.1 電路模型  49
3.3.2 噪聲特性  50
3.3.3 電磁干擾的效應(yīng)  51
3.4 電路中的非線性  52
3.4.1 放大器的非線性性質(zhì)  52
3.4.2 調(diào)制  53
3.4.3 互調(diào)  55
3.4.4 交調(diào)  55
3.5 無(wú)源互調(diào)  55
3.6 傳輸線中的串?dāng)_  56
3.6.1 多導(dǎo)體傳輸線  56
3.6.2 實(shí)例——三導(dǎo)體傳輸線  59
3.7 輸電線中的瞬變  60
3.7.1 感應(yīng)電壓與電流的計(jì)算  61
3.7.2 輸電干線上的浪涌  62
3.8 電磁干擾  66
3.8.1 輻射耦合  66
3.8.2 傳導(dǎo)耦合  66
3.8.3 輻射與傳導(dǎo)組合  67
3.9 小結(jié)  67
3.10 實(shí)例 68
參考文獻(xiàn)  70
習(xí)題  71
第4章 概率和統(tǒng)計(jì)物理模型  73
4.1 引言  73
4.2 概率描述  73
4.3 統(tǒng)計(jì)物理模型  74
4.4 干擾的建模  74
4.4.1 干擾的分類  74
4.4.2 A類干擾  75
4.4.3 B類干擾  78
4.4.4 實(shí)例  82
4.5 電磁干擾/電磁兼容統(tǒng)計(jì)模型  82
4.5.1 環(huán)境電磁噪聲  83
4.5.2 電路中的電磁干擾  85
4.5.3 設(shè)備發(fā)射的統(tǒng)計(jì)模型  85
4.6 小結(jié)  85
參考文獻(xiàn)  86
習(xí)題  86
第5章 開(kāi)闊試驗(yàn)場(chǎng)地  88
5.1概述  88
5.2 開(kāi)闊試驗(yàn)場(chǎng)地測(cè)試  88
5.2.1 輻射發(fā)射測(cè)試  88
5.2.2 輻射敏感度測(cè)試  89
5.2.3 測(cè)試場(chǎng)地  90
5.2.4 測(cè)試天線  90
5.3 測(cè)試注意事項(xiàng)  92
5.3.1 電磁環(huán)境  92
5.3.2 電磁散射體  92
5.3.3 電源和電纜的連接  92
5.4 開(kāi)闊試驗(yàn)場(chǎng)地  92
5.4.1 固定式EUT  93
5.4.2 固定式天線  94
5.4.3 EUT-天線的間距  94
5.5 地形粗糙度  94
5.6 歸一化場(chǎng)地衰減  95
5.6.1 遠(yuǎn)區(qū)電場(chǎng)  95
5.6.2 場(chǎng)地衰減和歸一化場(chǎng)地衰減（NSA）  10
5.7 測(cè)試場(chǎng)地非理想性的測(cè)量  105
5.8 天線系數(shù)測(cè)量  109
5.8.1 標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)地法  109
5.8.2 注意事項(xiàng)  110
5.9 測(cè)試誤差  110
5.10 小結(jié)  110
5.11 實(shí)例  111
參考文獻(xiàn)  113
習(xí)題  113
第6章 輻射干擾測(cè)試  116
6.1 引言  116
6.2 暗室  116
6.2.1 暗室  116
6.2.2 使用暗室進(jìn)行測(cè)試  118
6.2.3 測(cè)試誤差的來(lái)源  120
6.3 橫電磁波小室  123
6.3.1 橫電磁波小室  123
6.3.2 使用橫電磁波小室進(jìn)行測(cè)試  126
6.3.3 測(cè)試誤差的來(lái)源  133
6.4 混響室  136
6.4.1 混響室  136
6.4.2 使用混響室進(jìn)行測(cè)試  138
6.5 吉赫茲?rùn)M電磁波小室  139
6.5.1 GTEM小室  139
6.5.2 使用GTEM小室進(jìn)行電磁兼容性評(píng)估  141
6.5.3 與開(kāi)闊試驗(yàn)場(chǎng)地測(cè)試結(jié)果的比較  142
6.6 測(cè)試設(shè)施的比較  142
6.6.1 暗室  143
6.6.2 TEM小室  144
6.6.3 混響室  145
6.6.4 GTEM小室  146
6.6.5 測(cè)試不確定度  146
參考文獻(xiàn)  146
習(xí)題  148
第7章 傳導(dǎo)電磁干擾測(cè)試  150
7.1 引言  150
7.2 傳導(dǎo)電流/電壓的特點(diǎn)  150
7.2.1 共模與差模干擾  150
7.2.2 共模與差模干擾舉例  151
7.3 電力線上的傳導(dǎo)電磁噪聲  153
7.3.1 電力線上的瞬態(tài)干擾  153
7.3.2 低壓交流線上浪涌信號(hào)的傳播  154
7.3.3 艦船與飛機(jī)上的傳導(dǎo)電磁干擾  155
7.4 設(shè)備的傳導(dǎo)電磁干擾  156
7.4.1 傳導(dǎo)電磁干擾的測(cè)試設(shè)備  156
7.4.2 傳導(dǎo)電磁干擾的測(cè)試配置  159
7.4.3 共模與差模干擾的測(cè)試  163
7.5 傳導(dǎo)電磁干擾抗擾度  164
7.6 檢波器與測(cè)試  165
參考文獻(xiàn)  166
習(xí)題  167
第8章 脈沖干擾抗擾度  169
8.1 引言  169
8.2 脈沖電磁干擾抗擾度  169
8.3 靜電放電  171
8.3.1 靜電放電脈沖  171
8.3.2 靜電放電測(cè)試  173
8.3.3 靜電放電發(fā)生器  176
8.3.4 靜電放電測(cè)試等級(jí)  179
8.4 電快速瞬變脈沖群  179
8.4.1 電快速瞬變脈沖群  179
8.4.2 電快速瞬變脈沖群抗擾度測(cè)試的試驗(yàn)臺(tái)  181
8.4.3 電快速瞬變脈沖群發(fā)生器  182
8.4.4 電快速瞬變脈沖群測(cè)試  184
8.5 浪涌  184
8.5.1 浪涌  184
8.5.2 浪涌測(cè)試  185
8.5.3 浪涌測(cè)試波形  187
8.6 小結(jié)  190
參考文獻(xiàn)  190
習(xí)題  191
第9章 接地、屏蔽與搭接  193
9.1 電磁兼容技術(shù)工藝  193
9.2 接地  193
9.2.1 接地原理及實(shí)踐  194
9.2.2 接地注意事項(xiàng)  200
9.2.3 接地電阻的測(cè)量  202
9.2.4 電磁兼容中的系統(tǒng)接地  204
9.2.5 電纜屏蔽體的接地  207
9.2.6 設(shè)計(jì)舉例  208
9.2.7 附加實(shí)例  210
9.3 屏蔽  210
9.3.1 屏蔽理論及屏蔽效能  211
9.3.2 屏蔽材料  220
9.3.3 在不連續(xù)處屏蔽的完整性  221
9.3.4 導(dǎo)電涂料  227
9.3.5 電纜屏蔽  227
9.3.6 屏蔽效能的測(cè)試  230
9.3.7 幾個(gè)實(shí)例  234
9.4 電氣搭接  235
9.4.1 搭接帶的形狀與材料  236
9.4.2 優(yōu)良搭接的一般準(zhǔn)則  238
9.5 小結(jié)  239
9.6 實(shí)例  240
參考文獻(xiàn)  241
習(xí)題  242
第10章 電磁干擾濾波器  244
10.1 引言  244
10.2 濾波器的特性  244
10.2.1 阻抗失配效應(yīng)  246
10.2.2 集總元件低通濾波器  246
10.2.3 高通濾波器  253
10.2.4 帶通濾波器  254
10.2.5 帶阻濾波器  256
10.2.6 介入損耗濾波器設(shè)計(jì)  257
10.3 電源線濾波器設(shè)計(jì)  262
10.3.1 共模濾波器  263
10.3.2 差模濾波器  264
10.3.3 共模差模組合濾波器  264
10.3.4 電感器設(shè)計(jì)  265
10.3.5 共模扼流圈的泄漏電感  266
10.3.6 泄漏電感的降低  266
10.3.7 電源線濾波器：設(shè)計(jì)示例  266
10.4 濾波器安裝  268
10.5 濾波器的評(píng)估269
10.6 小結(jié)  270
參考文獻(xiàn)  270
習(xí)題  271
第11章 電纜、連接器及部件  273
11.1 引言  273
11.2 電磁干擾抑制電纜  273
11.2.1 吸收電纜  274
11.2.2 帶狀電纜  277
11.3 電磁兼容連接器  277
11.3.1 尾巴效應(yīng)  278
11.3.2 連接器屏蔽  278
11.3.3 連接器測(cè)試  279
11.3.4 互調(diào)干擾（生銹螺栓效應(yīng)）  282
11.4 電磁兼容襯墊  282
11.4.1 導(dǎo)線編織網(wǎng)襯墊  282
11.4.2 金屬絲屏蔽襯墊  283
11.4.3 定向金屬絲網(wǎng)柵  283
11.4.4 導(dǎo)電合成橡膠  284
11.4.5 透明的導(dǎo)電窗  284
11.4.6 導(dǎo)電膠  284
11.4.7 導(dǎo)電滑脂  284
11.4.8 導(dǎo)電涂料  285
11.5 隔離變壓器  285
11.6 光隔離器  288
11.7 瞬態(tài)及浪涌抑制器件  288
11.7.1 氣體管浪涌抑制器  289
11.7.2 半導(dǎo)體瞬態(tài)抑制器  293
11.7.3 瞬態(tài)防護(hù)混合電路  295
11.8 電磁兼容附件：綜述  296
11.8.1 電纜  296
11.8.2 連接器  297
11.8.3 鐵氧體部件  297
11.8.4 電磁兼容襯墊  298
11.8.5 瞬態(tài)防護(hù)器件  299
11.8.6 小結(jié)  299
參考文獻(xiàn)  300
第12章 頻率指配和頻譜節(jié)約  302
12.1 引言  302
12.2 頻率分配和頻率指配  302
12.2.1 規(guī)定  302
12.2.2 頻譜利用  303
12.2.3 頻譜利用率的評(píng)估  304
12.3 調(diào)制技術(shù)  306
12.3.1 模擬調(diào)制  306
12.3.2 數(shù)字調(diào)制  308
12.3.3 設(shè)計(jì)折中  309
12.3.4 實(shí)例設(shè)計(jì)考慮  310
12.4 頻譜節(jié)約  310
12.4.1 目標(biāo)函數(shù)的最小化  311
12.4.2 圖形標(biāo)色  314
12.4.3 注釋  316
12.4.4 啟發(fā)式搜索  316
12.4.5 基于線性代數(shù)的網(wǎng)格頻率指配方法  322
12.5 頻譜節(jié)約：小結(jié)  322
參考文獻(xiàn)  324
習(xí)題  324
第13章 電磁兼容計(jì)算機(jī)建模與仿真  326
13.1 引言  326
13.2 通用和全面的評(píng)估方法  326
13.3 復(fù)雜系統(tǒng)的電磁兼容分析  328
13.3.1 建模技術(shù)、物理系統(tǒng)及求解方法  330
13.3.2 電磁場(chǎng)分析和預(yù)測(cè)程序  336
13.4 自動(dòng)化的系統(tǒng)級(jí)EMC分析過(guò)程描述  341
13.4.1 數(shù)值程序外部系統(tǒng)建模  345
13.4.2 數(shù)值程序內(nèi)部系統(tǒng)建模  347
13.4.3 建模和分析過(guò)程  348
13.5 電磁兼容計(jì)算建模和仿真的發(fā)展方向  351
13.5.1 專家系統(tǒng)及其他先進(jìn)軟件仿真技術(shù)的應(yīng)用  352
13.5.2 基于專家系統(tǒng)的電磁兼容性軟件包  353
13.6 小結(jié)  354
參考文獻(xiàn)  355
習(xí)題  356
第14章 信號(hào)完整性  358
14.1 引言  358
14.2 信號(hào)完整性問(wèn)題  359
14.2.1 典型信號(hào)完整性問(wèn)題  359
14.2.2 信號(hào)完整性問(wèn)題會(huì)發(fā)生在哪里  360
14.2.3 電子封裝中的信號(hào)完整性  360
14.3 信號(hào)完整性分析  361
14.3.1 設(shè)計(jì)流程中的信號(hào)完整性分析  361
14.3.2 信號(hào)完整性分析的原則  363
14.4 設(shè)計(jì)中的信號(hào)完整性問(wèn)題  365
14.4.1 上升時(shí)間和信號(hào)完整性  365
14.4.2 傳輸線、反射、串?dāng)_  366
14.4.3 電源/地噪聲  367
14.5 建模和仿真  369
14.5.1 電磁建模技術(shù)  369
14.5.2 SI工具  370
14.5.3 IBIS  371
14.6 信號(hào)完整性實(shí)例  372
參考文獻(xiàn)  374
第15章 EMC標(biāo)準(zhǔn)  376
15.1 引言  376
15.2 EMI/EMC相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)  376
15.3 MIL-STD-461/462  377
15.3.1 傳導(dǎo)干擾控制  378
15.3.2 輻射干擾控制  379
15.3.3 中等暴露電平時(shí)的敏感度  380
15.3.4 其他軍用標(biāo)準(zhǔn)  380
15.4 IEEE/ANSI標(biāo)準(zhǔn)  381
15.5 CISPR/IEC標(biāo)準(zhǔn)  382
15.6 FCC法規(guī)  382
15.7 英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)  383
15.8 VDE標(biāo)準(zhǔn)  383
15.9 歐洲標(biāo)準(zhǔn)  384
15.10 日本的EMI/EMC標(biāo)準(zhǔn)  386
15.11 性能標(biāo)準(zhǔn)——一些比較  386
15.11.1 美國(guó)軍用標(biāo)準(zhǔn)  386
15.11.2 IEC/CISPR標(biāo)準(zhǔn)  387
15.11.3 ANSI標(biāo)準(zhǔn)和FCC規(guī)定  388
15.11.4 脈沖干擾抗擾度  389
15.12 小結(jié)  389
15.13 更新  390
15.13.1 美國(guó)軍用標(biāo)準(zhǔn)  390
15.13.2 ANSI/IEEE標(biāo)準(zhǔn)  391
15.13.3 CISPR/IEC標(biāo)準(zhǔn)和歐洲標(biāo)準(zhǔn)  391
15.13.4 標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試程序  392
參考文獻(xiàn)  392
第16章 文獻(xiàn)選錄  394
16.1 電磁干擾的實(shí)際影響及相關(guān)內(nèi)容  394
16.2 電磁噪聲：源及說(shuō)明  395
16.3 開(kāi)闊試驗(yàn)場(chǎng)地測(cè)量  398
16.4 輻射發(fā)射及輻射敏感度的實(shí)驗(yàn)室測(cè)量  399
16.5 傳導(dǎo)發(fā)射及傳導(dǎo)敏感度的測(cè)量  401
16.6 脈沖干擾抗擾度的測(cè)量  401
16.7 接地、屏蔽與搭接  402
16.8 電磁兼容濾波器  405
16.9 電磁兼容部件  406
16.10 頻譜管理及頻率指配  407
16.11 電磁兼容計(jì)算機(jī)模型  408
16.12 信號(hào)完整性（SI）  412
附錄1 EMC專業(yè)術(shù)語(yǔ)  414
附錄2 EMI/EMC單位  423
附錄3 參考文獻(xiàn)  424
附錄4 EMI/EMC標(biāo)準(zhǔn)（商用與非軍用標(biāo)準(zhǔn)）  427
附錄5 EMC電子資源  432
索引  433