电磁辐射环境影响预测与测量：理论、技术和方法PDF电子书下载

第1篇 电磁辐射环境影响预测计算 3

第1章 电磁辐射基础 3

1.1电磁辐射源 3

1.1.1移动通信基站 3

1.1.2高压输电系统 6

1.1.3广播、电视发射塔 6

1.1.4雷达 6

1.1.5 ISM设备 7

1.1.6电气化铁路 7

1.1.7手机信号屏蔽器 7

1.1.8手机 7

1.1.9电磁辐射防护限值 8

1.2电磁波的传播特性 9

1.2.1电磁波的频率和频谱 9

1.2.2电磁波的幅度 17

1.2.3电磁波的带宽和波形 17

1.2.4电磁波的极化特性 18

1.2.5近区场和远区场 21

1.2.6电磁波的传播和衰减 23

1.3电磁辐射的预测计算 26

1.3.1一些基本参数 26

1.3.2地面波场强 26

1.3.3视距传播信号的场强 28

1.3.4 ISM设备的电磁泄漏场强 30

1.4射线跟踪算法 31

1.4.1反射和绕射 31

1.4.2射线跟踪中的求交算法 32

1.4.3射线跟踪中的反射点计算 35

1.4.4射线跟踪中的绕射点计算 36

1.4.5混合射线中反射点、绕射点计算 38

1.4.6射线跟踪基本算法 39

1.4.7多径射线的跟踪 41

1.5电磁环境仿真 48

1.5.1 FDTD基本方程 49

1.5.2利用FDTD算法求解电磁环境的步骤 52

参考文献 54

第2章 电磁辐射源周围地物环境的模拟 55

2.1建筑物的等效电参数 55

2.1.1建筑物等效电参数的参考值 55

2.1.2利用开口同轴探头法测量建筑物的等效电参数 56

2.1.3利用自由空间法测量建筑物的等效电参数 70

2.1.4利用透射系数反演建筑物的等效电参数 75

2.2建立大型电磁辐射源附近三维地形、地物模型的通用方法 76

2.2.1电磁辐射源虚拟仿真系统基本原理 76

2.2.2基本模型组件管理 80

2.2.3母版建筑物模型装配 89

2.2.4三维场景快速布局 94

参考文献 107

第3章 高压输电线路电磁环境预测计算 109

3.1高压交流输电线路电磁环境预测计算 109

3.1.1工频电场预测计算 109

3.1.2工频磁场预测计算 125

3.1.3无线电干扰预测计算 129

3.2高压直流输电系统电磁环境预测计算 137

3.2.1合成场强 138

3.2.2离子流密度 141

3.2.3直流磁感应强度 142

3.2.4无线电干扰 143

3.2.5接地极及接地极线路环境影响预测和评价 143

3.3电气化铁路电磁环境预测计算 144

3.3.1工频电、磁场的预测计算模型 145

3.3.2无线电干扰的预测计算模型 145

参考文献 146

第4章 通信基站电磁环境预测计算 148

4.1通信基站的电磁辐射 148

4.1.1主要的技术参数 148

4.1.2智能天线的辐射 151

4.2辐射场强计算 153

4.2.1普通天线辐射场强的计算 153

4.2.2智能天线辐射场强的计算 154

4.2.3通信基站附近的防护距离 155

4.3建筑物的影响 158

4.3.1三套坐标系 158

4.3.2射线基坐标系中的场强 159

4.3.3不同坐标系统场强的转换 162

4.3.4场强计算 163

4.4室内电磁环境的预测计算 164

参考文献 168

第5章 中、短波广播发射电磁环境预测计算 169

5.1中、短波广播发射天线 169

5.1.1中波广播发射天线的结构 169

5.1.2中波广播发射天线上的电流分布 169

5.1.3短波广播发射天线 170

5.2近区场和远区场 171

5.2.1近区场的范围 171

5.2.2远区场的范围 173

5.2.3中间区分析 174

5.2.4小结 178

5.3中、短波广播发射电磁辐射场强 178

5.3.1中波近区和中间区 178

5.3.2辐射远区 184

参考文献 186

第6章 调频广播、电视广播发射电磁环境预测计算 187

6.1调频广播、电视广播发射天线 187

6.1.1蝙蝠翼天线 187

6.1.2偶极板天线 190

6.1.3环形反射板天线 193

6.2广播发射电磁辐射场强 195

参考文献 196

第7章 微波辐射预测计算 197

7.1雷达天线 197

7.2计算平均发射功率 199

7.3计算辐射功率密度 199

7.3.1抛物面天线的近区、过渡区和远区 199

7.3.2辐射功率密度 200

7.3.3任意6分钟内的平均电磁辐射功率密度 201

7.3.4计算瞬时峰值功率密度及安全防护距离 202

7.4雷达天线周围建筑物限高 203

参考文献 203

第2篇 电磁辐射环境测量 207

第8章 天线基础 207

8.1天线的辐射特性和主要参数 207

8.1.1辐射方向性 207

8.1.2天线的带宽 209

8.1.3有效接收面积 210

8.1.4天线的阻抗 210

8.1.5天线系统的校准系数 210

8.2接收天线 212

8.3几种常用的天线 213

8.3.1环形天线 213

8.3.2对称振子天线 213

8.3.3双锥天线 214

8.3.4对数周期天线 214

8.3.5三维正交偶极子天线 216

8.4天线阵简介 216

参考文献 218

第9章 高压输变电系统电磁环境的测量 219

9.1高压交流输变电系统电磁环境的测量 219

9.1.1工频电场的测量 219

9.1.2工频磁场的测量 225

9.1.3无线电干扰的测量 225

9.2高压直流输变电系统电磁环境的测量 226

9.2.1地面合成场强的测量 226

9.2.2地面离子流密度的测量 229

9.2.3恒定磁场的测量 230

9.2.4无线电干扰的测量 230

9.3电气化铁路电磁环境的测量 230

9.3.1工频电场、磁场的测量 230

9.3.2 GSM-R通信基站电磁辐射的测量 231

9.3.3无线电干扰的测量 231

参考文献 232

第10章 射频电磁辐射环境的测量 233

10.1测量仪器和测量方法 233

10.1.1测量仪器 233

10.1.2连续波测量 238

10.1.3脉冲信号测量 239

10.1.4单频场强测量和某一带宽内综合场强的测量 240

10.2中、短波广播发射电磁环境测量 244

10.2.1地波测量 244

10.2.2天波测量 244

10.3调频广播、电视广播发射电磁环境测量 245

10.4通信基站电磁环境测量 246

10.4.1通信基站电磁环境测量 246

10.4.2手机信号屏蔽器电磁辐射环境测量 247

10.5微波辐射测量 247

10.6去除电磁辐射环境测量中的背景噪声 247

10.6.1电磁辐射环境测量中的背景噪声问题 247

10.6.2自适应噪声抵消系统原理 248

10.6.3自适应噪声抵消测量系统设计 252

10.6.4自适应噪声抵消测量算法 253

10.6.5利用电磁测量的方法去除背景噪声 254

参考文献 256

第11章 静态电、磁场的测量 257

11.1静电场的测量 257

11.1.1静电电位测量仪器 257

11.1.2静电电位的测量 261

11.2恒定磁场的测量 263

11.2.1霍尔效应法 263

11.2.2电磁感应法 266

参考文献 268

第12章 城市电磁环境监测网络 269

12.1建立城市电磁环境监测网络的意义 269

12.2监测系统设计 271

12.2.1监测布点原则 271

12.2.2监测网络的硬件设备 275

12.2.3监测网络的软件功能 281

12.2.4系统的运行及维护 285

12.3城市电磁环境监测网络监测结果实例 288

12.3.1城市电磁环境空间分布 288

12.3.2城市电磁环境时间变化 289

参考文献 291

第13章 测量误差分析和数据处理 293

13.1测量误差分析 293

13.1.1测量误差的分类 293

13.1.2误差的表示方法 301

13.1.3误差的传递 303

13.2数据处理 304

13.2.1有效数字 304

13.2.2有效数字的运算规则 305

13.2.3测量结果的数据处理 305

参考文献 308

附录 电磁辐射建设项目和设备名录 309