电磁兼容技术 下载 mobi epub pdf 电子书 2024

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内容简介

　　电磁兼容性能是电子信息设备和系统设计与使用过程中关注的重要方面。《电磁兼容技术》围绕电磁干扰三要素，系统阐述了电磁兼容理论，结合工程实践经验给出了电磁干扰问题的分析和解决方法。全书内容包括电磁兼容的内涵、信号完整性分析、非线性效应分析、复杂系统电磁兼容仿真预测、电磁兼容现场测量、电磁兼容设计、电磁兼容维护、电磁兼容评估、电磁防护技术以及电磁兼容新材料、新方法和新技术等。
　　《电磁兼容技术》既兼顾了电磁兼容领域知识的系统性和完整性，又有一定的理论深度和创新性，并紧密结合科研和工程实践经验，例证丰富，讲解深入浅出，适合作为高等院校硕士研究生的教材或参考书，也可以作为电子信息系统设计、研制、生产、使用和维护等单位和部门工程技术人员和管理人员的工具书。

目录

前言

第1章 电磁兼容内涵
1．1 电磁兼容基本概念
1．1．1 电磁兼容概念
1．1．2 电磁兼容三要素
1．1．3 电磁兼容技术
1．1．4 电磁兼容的作用
1．2 电磁兼容标准
1．2．1 电磁兼容标准化组织
1．2．2 电磁兼容标准制定与内容
1．3 相关概念间的关系
1．3．1 电磁骚扰与电磁干扰
1．3．2 电磁敏感和电磁兼容
1．3．3 传导干扰与辐射干扰
1．3．4 电子对抗与电磁兼容
1．3．5 电磁环境与电磁兼容
1．3．6 电磁频谱管理与电磁兼容

第2章 信号完整性分析
2．1 信号完整性基础
2．1．1 信号的时域波形与频谱
2．1．2 基本电路元件的物理基础
2．2 传输线理论基础
2．2．1 传输线方程
2．2．2 传输线工作参数与工作状态
2．2．3 传输线上的反射与损耗
2．3 传输线间的串扰
2．3．1 串扰的来源
2．3．2 容性耦合与感性耦合
2．3．3 近端串扰与远端串扰
2．4 差分传输线
2．4．1 差分对与差分信号
2．4．2 奇模、偶模与差分阻抗
2．4．3 差分传输优势

第3章 电路与系统的非线性效应分析
3．1 电路与系统的非线性效应分析
3．1．1 经典的非线性模型
3．1．2 带外非线性模型
3．2 非线性敏感度的双频测试方法
3．2．1 双频测试的基本原理
3．2．2 自动双频测试系统硬件配置
3．2．3 双频测试案例

第4章 复杂系统电磁兼容仿真预测技术
4．1 天线电磁兼容性预测
4．1．1 简单预测
4．1．2 基于高频近似算法的预测
4．1．3 基于全波算法的预测
4．2 线缆电磁兼容预测
4．2．1 传输线模型
4．2．2 线缆间串扰预测方法
4．2．3 场线电磁耦合预测方法

第5章 电磁兼容现场测量技术
5．1 系统级EMC现场测量的难点及关键技术
5．1．1 系统级EMC现场测量的难点
5．1．2 电磁兼容现场测量关键技术
5．2 辐射发射特性测试中的环境干扰抑制技术
5．2．1 传统的虚拟暗室技术
5．2．2 基于阵列信号处理的环境干扰抑制技术
5．3 辐射源现场快速测量技术
5．3．1 宽带时域EMI测量技术
5．3．2 时频结合快速测量技术及其实现
5．4 现场测量与分析系统
5．4．1 系统集成设计
5．4．2 舰船平台的系统级电磁兼容现场测量
5．4．3 综合测试与干扰分析案例

第6章 电磁兼容设计技术
6．1 电磁兼容工程方法
6．2 电路设计中的电磁兼容性
6．2．1 电路方案设计
6．2．2 PCB设计

第7章 电磁兼容维护技术
7．1 电磁兼容维护内涵
7．1．1 电磁兼容维护的含义
7．1．2 电磁兼容维护的需求分析
……
第8章 电磁兼容评估技术
第9章 电磁防护技术
第10章 电磁兼容新材料新方法新技术
参考文献

精彩书摘

　　《电磁兼容技术》：
　　1.3.4电子对抗与电磁兼容
　　电子对抗是指使用电磁能、定向能、水声能等的技术手段，确定、扰乱、削弱、破坏、摧毁敌方电子信息系统、电子设备等，保护己方电子信息系统、电子设备的正常使用而采取的各种战术技术措施和行动，亦称电子战、电子斗争、无线电电子斗争等。电子对抗主要包括电子侦察、电子攻击和电子防护三个部分。
　　电子对抗是敌我双方在电磁频谱领域内的斗争，是与军用无线电电子装备（通信、导航、雷达、敌我识别、计算机、制导武器等）一起诞生、成长，在相互对抗的斗争中发展起来的。随着电子信息技术的迅速发展，借助于电磁波传播工作的武器系统和军事电子信息系统大量应用于现代战争，电磁波波段包含了长波、中波、短波、超短波、微波、毫米波、红外光波、可见光波和紫外光波，几乎充满了电磁波的各个波段，电磁领域的对抗活动也日益激烈，电子对抗已经成为战场电磁环境日趋复杂的根本因素。
　　电子对抗与电磁兼容研究本质都是电磁波，核心是用频设备的电磁干扰，所以遵循的电磁原理和方法是一样的，采用的技术有很多相通甚至相同之处，特别是从消除电磁干扰来看，不管电磁干扰是自扰互扰还是对方施加的恶意干扰，两者是一致的。
　　但是两者研究的出发点是有区别的。从进攻角度看，电子对抗是有意使对方的电子设备产生干扰，而且越严重越好；从防御角度看，电子对抗是尽量能够消除对方的电子干扰。电磁兼容研究对象是己方设备或自然现象，目的是尽量避免产生自扰互扰。
　　1.3.5电磁环境与电磁兼容
　　电子设备的电磁兼容性要求是随着电子技术的应用与之俱来的。在日益复杂的电磁环境下，电磁兼容的难度显著提高。
　　随着电子设备与系统的大量使用，它们所辐射的电磁波覆盖了极宽的电磁频段，波形复杂多变，电子设备与系统使用的突然性、随机性，设备位置的运动性，地形地貌的多变性，使得电磁环境更为复杂。
　　辐射范围内电磁波频率、能量和数量不断增加，使电磁环境更复杂，形成电磁干扰的概率大大提高，电磁兼容措施要更加精细、准确。例如，为了提高雷达测速或测距精度，常将雷达信号波形设计成线性调频脉冲波形；为了探测隐身目标，将雷达设计成超宽带雷达；为了攻击敌方目标，使用无载频单一脉冲的高功率微波武器；为了增加雷达的探测距离或通信距离，往往要增加其发射功率，电磁功率密度增加。因此，要确保电子设备与系统的电磁兼容性能越来越困难，为电磁兼容付出的代价也越来越大。
　　同样，设备电磁兼容性能不良使电磁环境更加复杂化。如果电子设备电磁兼容设计不好，如天线旁瓣过高，设备本身有高次谐波辐射、杂散辐射，屏蔽接地不好，系统隔离不好等，就有可能使它周围的电子设备所处的电子环境更加复杂和险恶，甚至可使它周围的电子设备效能下降或丧失，带来严重的后果。因此，在复杂电磁环境下要避免自扰和互扰，实现电磁兼容，必须在各个阶段采取电磁兼容措施，消除干扰。例如，在研制阶段，技术指标和电磁兼容指标并行设计，并采取有效的电磁兼容工程手段；在使用阶段，严格遵守电磁兼容维护要求和规范；在使用阶段时，要了解电磁环境态势，合理采取电磁兼容手段措施。只有时刻保持设备良好的电磁兼容性能，才不会对周边电磁环境造成影响。
　　1.3.6电磁频谱管理与电磁兼容
　　电磁频谱管理是指对电磁频谱和卫星轨道资源的使用进行规划和控制的活动，主要包括无线电频率管理、用频台站管理、用频装备管理、卫星频率／轨道管理和非用频装备的电磁辐射管理等方面。一言以蔽之，电磁频谱管理就是有条理地管理、使用无线电频谱的全过程，其目标是使频谱发挥最大效益而干扰最小。电磁频谱管理的主体和重点是无线电频率管理。
　　对无线设备进行频率管理的目标就是通过合理的频率指配使得各种设备之间能够协调工作并且不会产生相互干扰，目前使用无线电提供的业务包括陆地和空间通信、监视、定位、定向和导航以及射电天文等，有效的频谱管理能够使得这些无线设备保持正常工作而不至于发生干扰。
　　传统意义的电磁兼容主要集中研究近场区设备之间和设备内部各种信号之间的干扰控制和消除的方法，合理的频率配置可以使得一些干扰信号降低到可接受的水平，而频率管理的目标就是保证设备之间能够协调工作并且不会产生干扰，因此无线频率管理是实现设备间电磁兼容的重要手段之一。
　　无线电频率管理是指对无线电频谱资源的使用进行规划与控制的活动，是电磁频谱管理的核心。通过划分、分配、规划和指配无线电频率，使得用频科学、合理、有序、节省。无线电频率的管理最终要落实到频率指配。无线电频率指配的目的是使频率得到科学、合理、充分、有效的利用，避免有害干扰，在满足任务的前提下尽量节省频率。指配的依据一是无线电频率的划分、分配和规划的规定，二是无线电装备的功能、带宽、作用距离、工作方式、业务容量、地形条件、电磁环境及不同频段无线电的传播特性。这与电磁兼容研究是重合或一致的。
　　……

前言/序言

　　在科学技术高度发达的今天，电磁波正得到越来越广泛的应用。广播、电视、雷达、通信、导航及遥测遥控等设备和系统数量快速增加，各种电磁能量通过辐射或传导的途径，以电波、电场和电流的形式，影响着电磁敏感设备的正常工作，带来了日益严重的电磁污染与电磁干扰。电磁污染和电磁干扰不仅对电磁敏感设备、产品的安全性与可靠性产生危害，还会对人类及生态产生不良影响。研究电磁兼容技术的目的就是减小环境电磁污染、控制电磁干扰以保障电子设备和系统正常工作。
　　电磁兼容是指设备在共同的电磁环境中能一起执行各自功能的共存状态和能力，即该设备不会由于受到处于同一电磁环境中其他设备的电磁发射导致不能接受的降级，也不会因其发射而导致同一电磁环境中其他设备出现不允许的降级。电磁兼容的研究范围非常广泛，几乎涵盖所有现代化领域，如电力、通信、交通、航天和医疗等，研究成果对于实现并保持电子信息设备与系统的和谐有序而兼容的工作状态具有重要的意义。
　　电磁兼容问题的分析和解决涉及多种学科门类，以电气和无线电理论为基础，并与微波、微电子、计算机、通信和网络以及材料等学科密切相关。电磁兼容学也是一门技术与管理并重的实用工程学，实施电磁兼容工程需要投入大量的人力和物力。为保障电磁兼容性，国内外有关组织已经制定了相当数量的电磁兼容标准和规范，并不断补充和完善。
　　本书从电磁兼容的基本概念和内涵出发，围绕电磁干扰源、耦合途径和敏感设备等电磁干扰三要素，阐述电磁兼容理论、方法和技术。全书共分10章。第1章阐述了电磁兼容的内涵，对电磁干扰与电磁兼容领域的部分概念进行了辨析，梳理了电磁兼容标准。第2章讨论了信号完整性问题，内容涉及射频和微波电路中信号完整性的含义及其测试与分析方法。第3章开展电路与系统非线性效应分析，研究了非线性建模方法，给出了敏感度的非线性双频测试方法，阐述了基于接收机的非线性敏感度双频测试与建模方法。第4章研究复杂系统电磁兼容仿真预测技术，包括空间辐射和线缆网络所涉及的电磁兼容问题。第5章分析电磁兼容现场测量技术，阐述了系统级电磁兼容现场测量的难点及关键技术，阐述了辐射发射特性测试中的环境干扰抑制技术，研究了辐射源现场快速测量技术，介绍了一套电磁兼容现场测量与分析系统。第6章研究电磁兼容设计技术，给出了实现电磁兼容的一般工程方法，重点阐述了电路特别是印刷电路板设计中提高电磁兼容性能指标的技术和方法。第7章阐述了电磁兼容维护技术，给出了电磁兼容维护的概念与内涵，阐述了电磁兼容预知性维护技术，介绍了电磁兼容模型综合的概念和实施方法，研究了电磁兼容维护效果评估方法。第8章阐述电磁兼容评估技术，分别从发射特性分析评估、敏感特性评估及综合分析评估等方面给出了方法和关键技术，特别介绍了电磁环境适应性分析评估和电磁兼容专家系统。第9章涉及电磁防护技术，分别研究了雷达防护、核辐射防护和强电磁防护方法与技术，并阐述了电磁信息泄露防护和生物电磁效应及其防护技术。第10章是对电磁兼容新材料、新方法和新技术的展望。
　　本书是作者近年来在电磁兼容与防护技术领域的理论研究和工程实践经验的总结，内容全面，贴近实际。全书内容既具有较好的系统性，又融入了信息化设备与系统电磁兼容设计、测试、分析评估、维护保障等全寿命各工作环节的具体技术。本书可作为电子信息等相关专业高等院校硕士研究生的教学用书，也可作为相关领域工程技术人员和管理人员的工作参考用书。
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