电磁兼容原理及技术PDF电子书下载

目录 1

第一章　电磁兼容概论 1

1.1 电磁兼容的研究内容及其重要性 1

1.1.1 引言 1

1.1.2　电磁兼容的研究内容及特点 2

1.1.3 电磁兼容在现代科技中的地位及重要性 3

1.2　电磁兼容的发展 4

1.2.1 电磁兼容发展的直观背景 4

1.2.2 电磁兼容的发展是人类社会科技发展之必然 5

1.2.3　电磁兼容技术发展概况 5

1.3.2　电磁兼容常用名词术语 7

1.3.1 电磁兼容的含义 7

1.3　电磁兼容的基本概念 7

1.3.3　电磁兼容性的实施 10

1.4　形成电磁干扰的基本要素 10

1.4.1　电磁干扰源 11

1.4.2　干扰的耦合途径 12

1.4.3　敏感设备 14

第二章　电磁场基础 16

2.1 电偶极子与磁偶极子的静态场 16

2.1.1　电偶极子的场 16

2.1.2　磁偶极子的场 17

2.2　电场耦合与耦合电容 18

2.2.1 电场耦合与电容的概念 18

2.2.2　传输线电容的计算公式 19

2.3　磁场耦合与耦合电感 22

2.3.1　磁场耦合与互感的概念 22

2.3.2　传输线间互感的计算公式 23

2.4　导体的阻抗 27

2.4.1　导体的直流电阻 27

2.4.2　导体的交流电阻 27

2.4.3　导线的电感 28

2.5 偶极辐射 29

2.5.1　辐射的物理概念 29

2.5.2　偶极子的辐射场 29

2.5.3　偶极子场的波阻抗 32

2.6.1　平面电磁波在有耗媒质中的传播特性 33

2.6 电磁波在有耗媒质中的传播 33

2.6.2　集肤效应与电磁屏蔽 34

第三章　电磁干扰与电磁环境 36

3.1　地表面的自然电磁场 36

3.1.1　地表面自然磁场的分布概况 36

3.1.2　地磁场的等效模型 36

3.1.3　地磁场的起伏和磁暴 37

3.1.4　地表面的自然电场 38

3.2 自然噪声 39

3.2.1　宇宙噪声 39

3.2.2　雷电放电 39

3.2.3　大气噪声 40

3.3.1　人为干扰的产生 42

3.3　人为干扰 42

3.3.2　有意发射干扰源 43

3.3.3　无意发射干扰源 45

3.3.4　静电放电干扰 47

3.4 电磁干扰源的特性分析 48

3.4.1　干扰能量的空间分布 48

3.4.2　干扰的频率特性 49

3.4.3　干扰的频带特性与波形的关系 50

3.4.4　干扰能量的时间分布 52

第四章　电磁干扰的耦合与传播 55

4.1 传导耦合 55

4.1.1 电路性传导耦合 55

4.1.2　电容性耦合 56

4.1.3　电感性耦合 59

4.1.4　电容耦合与电感耦合的综合考虑 62

4.2　导线间的高频耦合 65

4.2.1　分布参数电路的基本概念 65

4.2.2　高频线间耦合的计算 66

4.2.3　低频情况的耦合 69

4.3　辐射耦合 70

4.3.1　导体的天线效应 71

4.3.2　小型电路的辐射模型 71

4.3.3　天线与天线间的辐射耦合 73

4.4　场到线的耦合 74

4.4.1　场到线的共模耦合与异模耦合 74

4.4.2　场对高频传输线的耦合 75

4.4.3　平面波的电场平行传输线终端时的负载电流 78

4.4.4　平面波的电场平行传输线时的负载电流 80

第五章　接地干扰及抑制措施 84

5.1　接地概念与接地方法 84

5.1.1　接地平面的要求 84

5.1.2　安全接地与信号接地 84

5.1.3　信号地线的接地方式 86

5.2　地回路干扰 88

5.2.1　接地公共阻抗产生的干扰 88

5.2.2　接地电流与地电压的形成 89

5.2.3　地回路干扰 90

5.3　抑制地回路干扰的接地点选择 91

5.3.1 放大器与信号源间接地点的选择 92

5.3.2　多级电路接地点的选择 93

5.3.3　电缆屏蔽层的接地点选择 93

5.3.4　谐振回路的接地点选择 95

5.3.5　电路系统的组合接地选择 95

5.4 抑制地回路干扰的技术措施 97

5.4.1　浮地 97

5.4.2　差分平衡电路 98

5.4.3　隔离变压器 99

5.4.4　纵向扼流圈 101

5.4.5　光耦合器 103

6.1　概述 104

第六章　抑制干扰的技术措施 104

6.2.1　搭接的一般概念 105

6.2　导体的搭接 105

6.2.2　搭接的有效性 106

6.2.3　搭接的方法及应注意的问题 107

6.3　滤波 109

6.3.1 电磁干扰滤波的概念 109

6.3.2　反射式滤波器 112

6.3.3　吸收式滤波器 114

6.3.4　铁氧体磁环与穿心电容的滤波 115

6.4 电磁屏蔽 117

6.4.1 电场屏蔽 117

6.4.2　磁场屏蔽 119

6.5　几种电磁干扰的抑制方法 121

6.4.3　电磁屏蔽 121

6.4.4　屏蔽壳体对其内的场源或防护线路的影响 121

6.5.1 电源干扰的抑制方法 122

6.5.2　具有感性负载触点瞬态噪声的抑制 125

6.5.3　干扰耦合的抑制措施 126

第七章　屏蔽的理论计算与工程技术 130

7.1　屏蔽效能的计算 130

7.1.1　导体平板的屏效计算 130

7.1.2 非实心型的屏蔽体屏效的计算 136

7.1.3　多层屏蔽体屏效的计算 138

7.1.4　导体球壳屏效的计算 139

7.2.1　导磁材料 140

7.2　屏蔽的材料特性 140

7.2.2　导电材料 141

7.2.3　薄膜材料 142

7.2.4　导电胶与导磁胶 142

7.3　屏蔽体的结构 144

7.3.1　电屏蔽的结构 144

7.3.2　磁屏蔽的结构 145

7.3.3　电磁屏蔽的结构 146

7.4　孔缝泄漏的抑制措施 147

7.4.1　装配面处接缝泄漏的抑制 148

7.4.2　通风冷却孔泄漏的抑制 148

7.4.3　观察窗口泄漏的抑制 151

7.4.4　器件调谐孔泄漏的抑制 152

第八章　实现电磁兼容的组织措施 154

8.1　国际组织与合作 154

8.2　频谱管理与频谱工程 156

8.2.1 电磁频谱命名 156

8.2.2　频谱管理 156

8.2.3　频谱工程 158

8.3　电磁兼容标准与规范 159

8.3.1　标准和规范的内容和特点 159

8.3.2　表示电磁兼容性极限值的单位及换算 160

8.3.3 国外电磁兼容标准与规范 163

8.3.4　我国的电磁兼容标准与规范 163

8.4.2　机要设备的电磁防护 165

8.4　瞬态电磁脉冲辐射标准与Tempest技术 165

8.4.1 建立瞬态电磁脉冲辐射标准的意义 165

8.4.3　Tempest技术与电磁兼容技术间的关系 166

第九章 电磁兼容性分析与设计 167

9.1 电磁兼容性分析与预测 167

9.1.1 电磁兼容分析与预测的基本内容和方法 167

9.1.2　系统的模型 170

9.1.3　系统内部和系统之间的电磁兼容性分析 173

9.2 电磁兼容性设计内容及设计要点 176

9.2.1　电磁兼容性的设计内容 176

9.2.2　电磁兼容设计的主要参数 177

9.2.3 电磁兼容的设计要点 178

9.3.1　系统整体设计与研制程序 181

9.3　电磁兼容设计程序 181

9.3.2 电磁兼容性分析与设计程序 182

9.3.3　设计举例 184

9.4　屏蔽设计的方法与步骤 189

9.4.1　屏蔽效能的确定 190

9.4.2　屏蔽的设计程序 193

9.4.3　确定屏效的计算举例 194

9.5 系统电磁兼容性设计的拓朴图论方法 195

9.5.1　系统电磁兼容性问题的分解 195

9.5.2　系统电磁兼容性问题的拓朴描述 196

9.5.3 系统电磁兼容性问题的拓朴关联信息 197

9.5.4　系统电磁兼容性分析与设计 198

第十章　电磁兼容性测量 200

10.1 电磁兼容性测量的内容与要求 200

10.1.1 电磁兼容性测量的主要内容 200

10.1.2　对测量场地的要求 200

10.1.3　测量仪器的基本要求及其配置 203

10.2　常用的测量仪器和设备 204

10.2.1　测量接收机 204

10.2.2　频谱分析仪 206

10.2.3　亥姆霍兹线圈 207

10.2.4　平行板线 207

10.2.6　试验用天线 208

10.2.5　横电磁波室 208

10.3　典型的电磁兼容性测量 210

10.3.1 电源线传导发射的测量 210

10.3.2　磁场辐射发射的测量 210

10.3.3 电场辐射发射的测量 211

10.3.4　壳体电流传导敏感度的测量 212

10.3.5 电场辐射敏感度的测量（横电磁波室法） 213

10.3.6　屏蔽室屏蔽效能测量 214

10.4　电磁兼容性的自动测量 216

附录一 习题 217

附录二 部分国家从事电磁兼容标准、规范研究的机构及其制定的部分标准、规范 225

附录三　美国军用标准与CISPR标准的主要区别 227

参考文献 229