电磁干扰防护与电磁兼容PDF电子书下载

目录 1

第一章　电磁干扰防护及电磁兼容的基本概念 1

1.1　概述 1

1.2　电磁干扰源的分类及性质 2

1.2.1　电磁干扰源的一般分类 2

1.2.2　一些典型电磁干扰源的波形及特性 3

1.2.3　时域和频域特性的变换 9

1.3　电磁干扰传播的一般途径 13

1.4　电磁传导耦合 14

1.4.1　直接传导耦合 14

1.4.2　公共阻抗耦合 25

1.4.3　转移阻抗耦合 27

1.5.1　辐射干扰强度的估计 30

1.5　电磁辐射耦合 30

1.5.2　不同性质源的波阻抗 34

1.5.3　辐射对回路耦合的一般讨论 37

1.6 干扰接收器的电磁敏感度及抗扰度 40

1.6.1　电磁敏感度及抗扰度的一般概念 40

1.6.2　接收器对干扰的敏感度 41

1.6.3　几种典型接收器敏感度的比较 43

1.7　电磁干扰的抑制和防护的一般方法 44

1.7.1　空域防护控制 44

1.7.2　频域防护控制 45

1.7.3　时域防护控制 47

1.7.4　能域防护控制 47

1.7.5　传导回路的防护控制 48

2.2.1　电场屏蔽的基本原理 50

2.2　屏蔽的基本原理 50

2.1　屏蔽的基本概念 50

第二章　屏蔽 50

2.2.2　磁场屏蔽的基本原理 51

2.2.3　电磁场屏蔽的基本原理 51

2.3　完整屏蔽体屏蔽效能的计算 52

2.3.1　概述 52

2.3.2　吸收损耗A 54

2.3.3　反射损耗R 55

2.3.4　多次反射损耗B 58

2.3.5　屏蔽效能 59

2.4　不完整或非实壁屏蔽的影响 61

2.4.1　缝隙（孔隙）的影响 61

2.4.2　孔洞的影响 62

2.4.3　波导结构孔洞的影响 63

2.4.4　金属网的影响 64

2.4.5　编织屏蔽层的影响 65

2.4.6　薄膜及导电玻璃的屏蔽影响 66

2.5　屏蔽体整体的设计 67

2.5.1　屏蔽体设计原则 67

2.5.2　屏蔽材料的选择 68

2.5.3　多层屏蔽结构 69

2.5.4　屏蔽不完整性的防护 70

2.6　专门的屏蔽元件及接缝屏蔽保证技术 73

2.6.1　屏蔽罩、盖的接缝屏蔽 73

2.6.2　衬垫技术 73

2.6.3　导电胶 75

2.7　其他与屏蔽保证有关的电隔离技术 75

2.7.1　隔离变压器 75

2.7.2　光电隔离 75

2.7.3　滤波器隔离 76

第三章　滤波 77

3.1　概述 77

3.2　滤波器的主要特性 77

3.3　反射滤波器的原理及原型设计 78

3.4　低通滤波器的设计举例 82

3.5　高通滤波器的设计举例 83

3.6　带通滤波器的设计举例 84

3.7　带阻滤波器的设计举例 86

3.8　损耗滤波器 87

3.9　电源滤波器 89

3.9.1　电源线的干扰 89

3.9.2　电源滤波器的原理 91

3.9.4　多级及带地线扼流圈的滤波器 92

3.9.3　补偿扼流圈 92

3.9.5　电源滤波器的使用和安装 93

第四章　信号传输回路的干扰及辐射耦合的控制 96

4.1　概述 96

4.2　辐射共模耦合 96

4.2.1　辐射共模耦合和地回路耦合的一般概念 96

4.2.2　非平衡线路的共模耦合 99

4.2.3　平衡线路的共模耦合 103

4.3　平衡线路与非平衡线路抑制共模干扰能力的比较 106

4.4　辐射差模耦合 108

4.4.1　平衡线路的差模耦合 108

4.4.2　非平衡线路的差模耦合 110

4.5　减少差模耦合的方法 112

5.1.2　接地的定义 116

5.1.1　接地的目的 116

5.1　接地及搭接的基本概念 116

第五章　接地及搭接 116

5.2　信号地的连接方式及其特点 117

5.2.1　浮地 117

5.2.2　单点接地 118

5.2.3　多点接地 119

5.2.4　复合接地 120

5.2.5　对低频及高频接地网络的要求 120

5.3　安全接地及其特点 120

5.3.1　设备安全接地 120

5.3.2　防雷接地 121

5.4　对各类接地的要求 123

5.5　系统接地的整体设计 124

5.5.1　基准线系统 124

5.5.2　单个设备的孤立系统 125

5.5.3　多个设备的组合系统 126

5.6　各类接地装置及其电阻值的计算 127

5.6.1　自然接地体 127

5.6.2　人工接地体 129

5.6.3　接地连接线 133

5.7　搭接 134

5.7.1　搭接的定义及目的 134

5.7.2　搭接电阻的准则 135

5.7.3　搭接的方法 136

5.7.4　搭接面的处理及材料的选择 139

5.7.5　搭接的有效性 140

5.7.6　搭接的测试 141

5.7.7　良好搭接的一般原则 143

第六章 电子设备中电路设计的电磁兼容问题 144

6.1　概述 144

6.2.1　电阻器 145

6.2　元器件的干扰控制 145

6.2.2　电容器 147

6.2.3　电感器 150

6.2.4　变压器及扼流圈 154

6.2.5　开关和继电器 158

6.2.6　小型电动机 161

6.2.7　逻辑电路器件 161

6.3　电路的干扰及控制 163

6.3.1　电源干扰控制 163

6.3.2　单元电路的干扰控制 168

6.3.　3级间去耦 170

6.4　电路的布局及配线 171

6.4.2　电感元件的布局 172

6.4.1　元器件布局的原则 172

6.4.3　电感元件的屏蔽 174

6.4.4　印制板的配线原则 176

6.4.5　印制板的配线设计 177

6.5　电路设计中一些电磁兼容元件的使用 180

6.5.1 电源滤波器及隔离变压器 181

6.5.2　铁氧体磁环 181

6.5.3　射频衬垫及穿心电容器 181

6.5.4　通风孔、窥视窗及开口孔洞的电磁屏蔽元件 181

6.6　TEMPEST技术 182

第七章　环境电磁脉冲及其影响 183

7.1　概述 183

7.2　高空核爆炸电磁脉冲 183

7.3　低空及地面核爆炸电磁脉冲 186

7.4　地下核爆炸电磁脉冲 190

7.5　电磁脉冲对架空长线的影响 191

7.6　电磁脉冲对地下长电缆的影响 196

第八章　γ射线直接作用于系统产生的电磁干扰 199

8.1　概述 199

8.2　γ射线照射引起的电导率瞬变效应 199

8.2.1　气体介质的辐射感生电导率瞬变效应 199

8.2.2　固体介质的辐射感生电导率瞬变效应 202

8.3　γ射线照射引起的介质电击穿效应 203

8.3.1　气体介质中γ辐射引起的电击穿效应 203

8.3.2　固体介质中γ辐射引起的电击穿效应 204

8.3.3　沿边放电击穿 204

8.4　系统电磁脉冲 205

8.4.1　康普顿充电效应 205

8.4.2　金属屏蔽壳体的γ辐射感生电流 209

8.4.3　电缆的γ辐射感生电流 210

8.4.4　真空管道的γ辐射感生电流 212

8.5　内电磁脉冲 213

第九章　强辐射近区的电磁干扰防护 217

9.1　概述 217

9.2　对γ射线直接辐射效应的防护 217

9.2.1　γ射线的防护原则 218

9.2.2　在强γ辐射环境中核辐射探头及传感器的设计原则 220

9.2.3　受γ射线照射的器件中防止感生瞬变电导率及电击穿的控制原则 221

9.3　对环境电磁脉冲的防护 222

9.3.1　完整电磁屏蔽体 222

9.3.2　非完整电磁屏蔽体 223

9.3.3　具有贯穿导体时屏蔽完整性的保证措施 224

9.3.4　进出屏蔽体电缆的防护 226

9.4　对内电磁脉冲及辐射感生电流的防护 227

9.5　高地电位的接地 227

9.6　滤波连接器 229

9.7　对电涌的防护 230

9.7.1　电涌保护器件 231

9.7.2　电涌保护电路 238

9.7.3　瞬时干扰的时间回避防护方法 245

第十章　信号传输过程中电磁干扰的防护控制 248

10.1　信号传输过程的主要电磁干扰 248

10.1.1　信号传输的主要方式及受干扰的特点 248

10.1.2　核试验及加速器实验中测试信号传输过程的主要电磁干扰环境 248

10.2　信号传输段空间电磁场的防护 253

10.2.1　信号传输电缆的选择原则 253

10.2.2　电磁屏蔽槽的设计 258

10.3　信号电缆皮电流引入的干扰及其削弱方法 259

10.3.1 电缆皮电流的“振铃”现象 259

10.3.2　电缆皮电流的削弱方法 260

10.4.1　非平衡传输系统辐射耦合地回路面积的控制 262

10.4　信号传输回路干扰耦合的控制 262

10.4.2　平衡传输系统辐射差模耦合回路的控制 263

10.5　电缆间串扰的控制 264

10.5.1　串扰的定义及机制 264

10.5.2　串扰的估计及控制 265

10.6　提高传输系统自身抗干扰能力的一些其它方法 266

10.7　时间回避技术 267

第十一章 电磁干扰及兼容性的标准和主要测试技术 269

11.1　概述 269

11.2　国外电磁干扰及兼容标准简介 270

11.3　我国电磁干扰及兼容标准简介 272

11.4　传导干扰的测量 272

11.4.1　传导干扰测量原理 272

11.4.2　人工电源网络 273

11.4.3　传导干扰测试的布置 274

11.4.4　传导干扰测量探头 275

11.5　传导敏感度的测量 276

11.5.1　电源传导敏感度测量 276

11.5.2　地线传导敏感度测量（10～50kHz） 279

11.5.3　射频电流注入金属外壳及电缆屏蔽层的传导敏感度测量（10～30kHz） 279

11.6　辐射干扰的测量 280

11.6.1　试验场地 280

11.6.2　接收天线 281

11.6.3　测试原理及布局 283

11.7　辐射敏感度的测量 286

11.7.1　小型设备的磁场敏感度测量——赫尔姆霍兹线圈法（30Hz～15kHz） 287

11.7.2　中型设备的磁场敏感度测量——环形天线法（30Hz～30kHz） 288

11.7.3　大型设备的磁场敏感度测量—框形天线法（D.C.～2MHz） 288

11.7.4　电场敏感度测量的长天线法（14kHz～30MHz） 289

11.7.6　电场敏感度测量的横电磁波传输室法 291

11.7.5　电场敏感度测量的发射天线法（14kHz～200MHz） 291

11.8　核电磁脉冲的敏感度测量 292

11.9　半导体器件电磁脉冲损伤阈值试验的直接注入法 293

第十二章 电磁干扰的计算机分析与预测 295

12.1　概述 295

12.2　数学模型 296

12.2.1　干扰源模型 296

12.2.2　耦合模型 297

12.3　分析程序 298

12.3.1　SEMCAP 298

12.3.2　IAP 299

12.3.3　其它系统内部及子系统间电磁干扰分析程序 301

12.3.4　系统间电磁干扰分析程序 302

12.4　电磁干扰的预测与分析方法 302