电磁兼容——原理、干扰、测试及应用

本书系统论述电磁环境与电磁兼容的原理、设计、干扰与测试技术。全书共分9章，第1章阐述了电磁兼容的基本概念及常用测量单位和测试数值处理方法；第2章介绍了信号频谱的基础知识；第3章介绍了电磁兼容中的电磁波辐射机理；第4章介绍了电磁兼容分析中常用的传输线理论；第5章与第6章分别介绍了传导发射与传导抗扰度、辐射发射与辐射抗扰度；第7章介绍了电磁兼容测试技术；第8章介绍了电磁干扰抑制技术；第9章以PCB板的电磁兼容设计为例介绍了电磁兼容设计方法。 本书适合作为广大高校电子通信类专业本科生及研究生课程教材，也适合作为从事电子系统设计的工程技术人员的参考用书。

第1章 电磁兼容基本概念与基础 1.1 电磁兼容的定义与重要术语 1.2 电磁兼容技术领域 1.2.1 电磁骚扰源 1.2.2 传播特性 1.2.3 干扰接收器的抗干扰性能 1.2.4 电磁兼容分析与设计 1.3 电磁干扰的危害 1.3.1 强电磁场对健康的危害 1.3.2 较弱的电磁骚扰的危害 1.3.3 对大系统可能导致的事故 1.3.4 电磁辐射污染现状与发展趋势 1.4 电磁兼容领域常用测量单位 1.4.1 功率 1.4.2 电压 1.4.3 电流 1.4.4 功率密度 1.4.5 磁场强度 1.4.6 单位带宽归一化 1.5 有效数字与数值的舍入 1.5.1 有效数字 1.5.2 有效数字的运算 1.5.3 数值的舍入规则 本章小结 习题 第2章 信号频谱时域和频域之间的关系 2.1 周期信号 2.1.1 周期信号的傅里叶级数表示 2.1.2 线性系统对周期性输入信号的响应 2.1.3 4个性质 2.2 非周期波形的表示 2.2.1 傅里叶变换 2.2.2 线性系统对非周期信号的响应 2.3 电磁噪声的频谱 2.4 随机(数字)信号的频谱 2.5 频谱分析仪 2.5.1 基本原理 2.5.2 峰值与准峰值平均 本章小结 习题 第3章 电磁兼容中的电磁波辐射机理 3.1 电偶极子 3.1.1 电偶极子的电磁场 3.1.2 电偶极子的近区场及远区场 3.1.3 电偶极子参量 3.2 磁偶极子 3.2.1 磁偶极子的电磁场 3.2.2 磁偶极子的辐射功率及辐射电阻 3.3 对称振子天线 3.3.1 对称振子天线的电流分布 3.3.2 对称振子天线的远区场 3.3.3 对称振子天线的方向性因子及方向图 3.3.4 对称振子天线的辐射功率及辐射电阻 本章小结 习题 第4章 传输线理论 4.1 引言 4.2 传输线方程 4.3 平行导体板传输系统 4.3.1 平行导体板传输系统及其传输的TEM波 4.3.2 平行导体板传输系统的特性阻抗 4.3.3 TEM波在平行导体板传输系统中的传播速度 4.3.4 平行导体板传输系统的高次模 4.4 同轴线 4.4.1 同轴线及其传输的TEM波 4.4.2 同轴线的特性阻抗 4.5 不同负载条件下传输线的性质及其应用 4.5.1 终端短路时Zin沿线的变化规律 4.5.2 终端开路时Zin沿线的变化规律 4.5.3 用短截线实现电感、电容 4.5.4 用短截线实现串联及并联谐振电路 4.5.5 λ/4阻抗变换器 本章小结 习题 第5章 传导发射和传导抗扰度 5.1 传导发射测试 5.1.1 人工电源网络 5.1.2 共模电流和差模电流 5.2 电源滤波器 5.2.1 常见滤波器电路 5.2.2 插入损耗 5.2.3 滤波器元件对电流的影响 5.3 电源 5.4 传导抗扰度 本章小结 习题 第6章 辐射发射与辐射抗扰度 6.1 导线和PCB的简单发射模型 6.1.1 共模电流和差模电流 6.1.2 总辐射电场 6.1.3 差模电流辐射模型 6.1.4 共模电流辐射模型 6.1.5 电流探头 6.2 辐射抗扰度 6.2.1 辐射干扰 6.2.2 导线和PCB连接盘的简单抗扰度模型 6.2.3 屏蔽电缆和表面转移阻抗 本章小结 习题 第7章 电磁兼容测试 7.1 电磁兼容测试综述 7.1.1 电磁兼容测试的重要性 7.1.2 电磁兼容测试标准 7.1.3 设备的等效天线 7.1.4 共模电流和差模电流 7.1.5 电磁兼容测试项目 7.2 测试设备 7.2.1 干扰测量仪 7.2.2 测量用天线 7.3 测试场地 7.3.1 开阔试验场 7.3.2 屏蔽室 7.3.3 电波暗室 7.4 测试项目 7.4.1 干扰的辐射发射测试 7.4.2 干扰的传导发射测试 7.4.3 设备的抗扰度测试 本章小结 习题 第8章 电磁干扰的解决措施 8.1 接地技术 8.1.1 地的概念和种类 8.1.2 常见的接地方式 8.1.3 地回路干扰及抑制措施 8.1.4 接地系统设计 8.1.5 搭接技术 8.2 滤波技术 8.2.1 滤波技术和滤波器的分类 8.2.2 电源滤波器 8.2.3 信号滤波器 8.2.4 铁氧体在抑制电磁干扰中的应用 8.3 屏蔽 8.3.1 电磁屏蔽原理 8.3.2 电场屏蔽 8.3.3 磁场屏蔽 8.3.4 电磁屏蔽 8.3.5 屏蔽效能 8.3.6 屏蔽材料 8.3.7 孔缝泄漏的抑制措施 本章小结 习题 第9章 PCB的电磁兼容设计基础 9.1 PCB简单介绍 9.1.1 PCB的常见优点 9.1.2 PCB的常见分类 9.2 PCB与EMC设计 9.2.1 导线和PCB走线 9.2.2 电阻 9.2.3 电容 9.2.4 电感 9.2.5 变压器 9.3 PCB的接地 9.3.1 安全地 9.3.2 信号电压参考地 9.3.3 接地方法 9.3.4 PCB接地常见问题 9.4 串扰 9.4.1 串扰的产生原因 9.4.2 避免串扰的设计技