现代汽车电磁兼容理论与设计基础PDF电子书下载

第1章　绪论 1

1.1　现代汽车电磁兼容问题及研究意义 1

1.1.1　电磁兼容定义及三要素 1

1.1.2　现代汽车电磁兼容问题 3

1.1.3　汽车电磁兼容性问题研究意义 4

1.2　国内外相关研究 4

1.2.1 国外研究历史及现状 4

1.2　国内研究历史及现状 5

第1篇　电磁兼容预备（基础）知识 9

第2章　电磁场理论基础 9

2.1 矢量分析 9

2.1.1　矢量和标量 9

2.1.2　矢量运算 10

2.1.3　矢量场的通量和散度 11

2.1.4　矢量场的环量和旋度 13

2.2　电磁场的基本定律 15

2.2.1　静电场的基本定律 15

2.2.2　静磁场的基本定律 16

2.2.3　时变电磁场的基本定律 18

2.3　麦克斯韦方程组及边界条件 19

2.3.1　麦克斯韦方程组 19

2.3.2　电流连续性原理 20

2.3.3　物质的本构关系 21

2.3.4　边界条件 21

2.4　坡印廷定理 22

2.5　均匀平面波 24

2.5.1　一般波动方程 24

2.5.2　无耗媒质中的均匀平面电磁波 25

2.5.3　有耗媒质中的均匀平面电磁波 28

第3章　传输线 30

3.1　均匀传输线的分析 30

3.1.1　均匀传输线等效及传输线方程的解 30

3.1.2　传输线方程解的分析 32

3.2　传输特性参数 32

3.2.1　传播常数 32

3.2.2　相速度 33

3.2.3　特性阻抗 33

3.3　传输线的输入阻抗与反射系数 34

3.3.1　输入阻抗 34

3.3.2　反射系数 35

3.3.3　反射系数与输入阻抗的关系 36

3.3.4　反射系数与负载阻抗的关系 36

3.4　传输线的匹配 36

3.4.1　传输线的三种匹配状态 36

3.4.2　阻抗匹配的方法 38

3.5　传输线的效率、功率和损耗 39

3.5.1　传输效率 39

3.5.2　传输功率 40

3.5.3　传输线损耗 40

第4章　天线 41

4.1　基本振子的辐射 41

4.1.1　电基本振子 41

4.1.2　电基本振子辐射的电磁场 42

4.1.3　磁基本振子 43

4.2　天线的电参数 44

4.2.1　辐射方向图 44

4.2.2　辐射效率 47

4.2.3　增益系数 48

4.2.4　输入阻抗 48

4.2.5　有效长度 49

4.2.6　极化特性 49

4.2.7　频带宽度 49

4.3　对称振子天线 50

第2篇　现代汽车电磁兼容理论及设计方法第5章　现代汽车主要电磁干扰源分析 53

5.1　汽车电磁环境分析 53

5.1.1 自然干扰源 53

5.1.2　人为干扰源 57

5.1.3　车载干扰源 58

5.2　汽车电气电子设备介绍及干扰分析 59

5.2.1　电源系统 60

5.2.2　启动系统 61

5.2.3　点火系统 61

5.2.4　照明及灯光信号系统 62

5.2.5　仪表系统 62

5.2.6　发动机电子控制系统 63

5.2.7　其他电器电子系统 64

5.3　现代汽车车载电磁干扰源分析 64

5.3.1　感性负载瞬变干扰源 65

5.3.2　触点放电干扰源 65

5.3.3　静电放电干扰源 66

5.3.4　电磁耦合干扰源 67

5.3.5 印制电路板PCB的电磁辐射 67

5.3.6　供电系统电磁干扰源 70

5.3.7　点火系统电磁干扰源 72

5.3.8　CAN总线电磁干扰分析 75

5.4　新能源汽车主要干扰源 77

5.4.1　新能源汽车动力总成控制器 77

5.4.2　DC/DC变换器系统干扰源分析 78

5.4.3　电机产生的电磁干扰 82

5.5　本章小结 82

第6章　现代汽车主要干扰传播途径 84

6.1　传导耦合 85

6.1.1　直接传导耦合 85

6.1.2　公共阻抗耦合 89

6.2　辐射耦合 91

6.2.1　天线对天线耦合 91

6.2.2　场对线耦合 92

6.2.3　线对线耦合 92

6.2.4　近场耦合和远场耦合 94

6.2.5　共模和差模 97

6.3　新能源汽车动力总成控制器耦合途径分析 99

6.3.1　直接耦合 100

6.3.2　漏电耦合 102

6.3.3　电容耦合 103

6.3.4　电感耦合 103

6.3.5　辐射耦合 106

6.4　本章小结 108

第7章　汽车电磁兼容设计方法 110

7.1　接地设计 111

7.2　屏蔽设计 117

7.2.1　电磁屏蔽 117

7.2.2　电磁波吸收设计 122

7.2.3　屏蔽材料与吸波材料的比较 123

7.3　滤波设计 124

7.3.1　常用滤波元件 124

7.3.2　滤波器 125

7.3.3　多级滤波器分析 127

7.3.4　滤波器的布局 128

7.3.5　滤波器应用举例 129

7.4　瞬态噪声抑制 131

7.5　PCB兼容设计 135

7.5.1 PCB板中的电磁兼容问题 135

7.5.2　线路板迹线的阻抗 136

7.5.3　PCB辐射的抑制 136

7.5.4　集成电路芯片及其电磁兼容设计 137

7.5.5　PCB板中开关电源的电磁兼容设计 138

7.5.6　IC封装特征在电磁干扰控制中的作用 140

7.5.7　PCB多层板的设计 141

7.5.8　PCB布线原则 143

7.5.9　PCB去耦与旁路设计 144

7.5.10　PCB与外部装置互连 145

7.6　动力总成控制器的电磁兼容设计方法 146

7.7　本章小结 147

第3篇　电磁兼容标准、测试和试验 151

第8章　电磁兼容标准 151

8.1　制定标准的组织 152

8.1.1　国际标准化组织 152

8.1.2　国际电工委员会 152

8.1.3　美国国家标准学会ANSI 154

8.1.4　德国标准化协会DIN 154

8.2　汽车电磁兼容标准 155

8.2.1　国际标准 155

8.2.2　国家标准 156

8.2.3　企业标准 157

8.3　传导发射和辐射发射试验 160

8.3.1　传导发射与辐射发射试验标准简介 160

8.3.2　CISPR25的主要内容 160

8.3.3　传导发射和辐射发射试验的基本要求 160

8.3.4　车辆测试 161

8.3.5　零部件／模块传导发射测试 162

8.3.6　零部件／模块辐射发射 165

8.4　整车电磁场辐射强度的限值和测量方法 168

8.4.1　标准简介 168

8.4.2　GB/T18387 168

8.4.3　GB/T14023 170

8.5　零部件（由传导和耦合引起）电瞬变抗干扰测试 173

8.5.1　标准简介 173

8.5.2　电子设备电源线瞬态脉冲发射试验 173

8.5.3　电子设备电源线瞬态脉冲抗扰度试验 175

8.5.4　电子零部件控制／信号线瞬态抗扰度测试 187

8.6　窄带辐射抗干扰测试 189

8.6.1　ISO11452零部件窄带电磁辐射抗扰度测试 189

8.6.2　测试方法 191

8.6.3　ISO11451整车窄带电磁辐射抗扰度测试 193

8.7　静电放电抗扰度试验标准和测试方法 195

8.7.1　静电放电抗扰度测试的标准简介 195

8.7.2　测试环境要求 196

8.7.3　静电放电的模拟 196

8.7.4　试验布置和试验方法 198

8.8　现代汽车电磁兼容测试案例 203

8.8.1　某整车控制器电磁兼容测试 203

8.8.2　某整车厂一款混合动力汽车辐射发射测试 209

8.9　本章小结 215

第9章　试验设备和仿真工具 217

9.1　试验环境 219

9.1.1 开阔场（OATS） 219

9.1.2　屏蔽室 219

9.1.3　电波暗室 221

9.1.4　TEM小室 226

9.1.5　混响室 227

9.2　测量设备 228

9.2.1　频谱分析仪 228

9.2.2　EMI接收机 230

9.3　传导／辐射发射干扰信号接收装置 232

9.3.1　电流探头 232

9.3.2　接收天线 233

9.4　干扰信号发生器 236

9.5　干扰信号施加设备 237

9.6　其他设备 239

9.7　电磁兼容预测试设备与系统 240

9.7.1　近场探头 240

9.7.2　EMSCAN近场扫描仪 241

9.8　电磁兼容仿真工具 245

9.8.1　Ansoft 245

9.8.2　Hyperlynx 247

9.8.3　PAM-CEM 249

9.9　本章小结 253

参考文献 254