電磁兼容——原理、乾擾、測試及應用

 

目錄

 

 

 

 

 

第1章電磁兼容基本概念與基礎

 

1.1電磁兼容的定義與重要術語

 

1.2電磁兼容技術領域

 

1.2.1電磁騷擾源

 

1.2.2傳播特性

 

1.2.3乾擾接收器的抗乾擾性能

 

1.2.4電磁兼容分析與設計

 

1.3電磁乾擾的危害

 

1.3.1強電磁場對健康的危害

 

1.3.2較弱的電磁騷擾的危害

 

1.3.3對大系統可能導致的事故

 

1.3.4電磁輻射污染現狀與發展趨勢

 

1.4電磁兼容領域常用測量單位

 

1.4.1功率

 

1.4.2電壓

 

1.4.3電流

 

1.4.4功率密度

 

1.4.5磁場強度

 

1.4.6單位帶寬歸一化

 

1.5有效數字與數值的舍入

 

1.5.1有效數字

 

1.5.2有效數字的運算

 

1.5.3數值的舍入規則

 

本章小結

 

習題1

 

 

第2章信號頻譜時域和頻域之間的關系

 

2.1周期信號

 

2.1.1周期信號的傅里葉級數表示

 

2.1.2線性系統對周期性輸入信號的響應

 

2.1.34個性質

 

2.2非周期波形的表示

 

2.2.1傅里葉變換

 

2.2.2線性系統對非周期信號的響應

 

2.3電磁噪聲的頻譜

 

2.4隨機(數字)信號的頻譜

 

2.5頻譜分析儀

 

2.5.1基本原理

 

2.5.2峰值與準峰值平均

 

本章小結

 

習題2

 

 

 

 

 

 

 

第3章電磁兼容中的電磁波輻射機理

 

3.1電偶極子

 

3.1.1電偶極子的電磁場

 

3.1.2電偶極子的近區場及遠區場

 

3.1.3電偶極子參量

 

3.2磁偶極子

 

3.2.1磁偶極子的電磁場

 

3.2.2磁偶極子的輻射功率及輻射電阻

 

3.3對稱振子天線

 

3.3.1對稱振子天線的電流分佈

 

3.3.2對稱振子天線的遠區場

 

3.3.3對稱振子天線的方向性因子及方向圖

 

3.3.4對稱振子天線的輻射功率及輻射電阻

 

本章小結

 

習題3

 

第4章傳輸線理論

 

4.1引言

 

4.2傳輸線方程

 

4.3平行導體板傳輸系統

 

4.3.1平行導體板傳輸系統及其傳輸的TEM波

 

4.3.2平行導體板傳輸系統的特性阻抗

 

4.3.3TEM波在平行導體板傳輸系統中的傳播速度

 

4.3.4平行導體板傳輸系統的高次模

 

4.4同軸線

 

4.4.1同軸線及其傳輸的TEM波

 

4.4.2同軸線的特性阻抗

 

4.5不同負載條件下傳輸線的性質及其應用

 

4.5.1終端短路時Zin沿線的變化規律

 

4.5.2終端開路時Zin沿線的變化規律

 

4.5.3用短截線實現電感、電容

 

4.5.4用短截線實現串聯及並聯諧振電路

 

4.5.5λ/4阻抗變換器

 

本章小結

 

習題4

 

第5章傳導發射和傳導抗擾度

 

5.1傳導發射測試

 

5.1.1人工電源網絡

 

5.1.2共模電流和差模電流

 

5.2電源濾波器

 

5.2.1常見濾波器電路

 

5.2.2插入損耗

 

5.2.3濾波器元件對電流的影響

 

5.3電源

 

5.4傳導抗擾度

 

本章小結

 

習題5

 

第6章輻射發射與輻射抗擾度

 

6.1導線和PCB的簡單發射模型

 

6.1.1共模電流和差模電流

 

6.1.2總輻射電場

 

6.1.3差模電流輻射模型

 

6.1.4共模電流輻射模型

 

6.1.5電流探頭

 

6.2輻射抗擾度

 

6.2.1輻射乾擾

 

6.2.2導線和PCB連接盤的簡單抗擾度模型

 

6.2.3屏蔽電纜和錶面轉移阻抗

 

本章小結

 

習題6

 

第7章電磁兼容測試

 

7.1電磁兼容測試綜述

 

7.1.1電磁兼容測試的重要性

 

7.1.2電磁兼容測試標準

 

7.1.3設備的等效天線

 

7.1.4共模電流和差模電流

 

7.1.5電磁兼容測試項目

 

7.2測試設備

 

7.2.1乾擾測量儀

 

7.2.2測量用天線

 

7.3測試場地

 

7.3.1開闊試驗場

 

7.3.2屏蔽室

 

7.3.3電波暗室

 

7.4測試項目

 

7.4.1乾擾的輻射發射測試

 

7.4.2乾擾的傳導發射測試

 

7.4.3設備的抗擾度測試

 

本章小結

 

習題7

 

第8章電磁乾擾的解決措施

 

8.1接地技術

 

8.1.1地的概念和種類

 

8.1.2常見的接地方式

 

8.1.3地迴路乾擾及抑制措施

 

8.1.4接地系統設計

 

8.1.5搭接技術

 

8.2濾波技術

 

8.2.1濾波技術和濾波器的分類

 

8.2.2電源濾波器

 

8.2.3信號濾波器

 

8.2.4鐵氧體在抑制電磁乾擾中的應用

 

8.3屏蔽

 

8.3.1電磁屏蔽原理

 

8.3.2電場屏蔽

 

8.3.3磁場屏蔽

 

8.3.4電磁屏蔽

 

8.3.5屏蔽效能

 

8.3.6屏蔽材料

 

8.3.7孔縫泄漏的抑制措施

 

本章小結

 

習題8

 

第9章PCB的電磁兼容設計基礎

 

9.1PCB簡單介紹

 

9.1.1PCB的常見優點

 

9.1.2PCB的常見分類

 

9.2PCB與EMC設計

 

9.2.1導線和PCB走線

 

9.2.2電阻

 

9.2.3電容

 

9.2.4電感

 

9.2.5變壓器

 

9.3PCB的接地

 

9.3.1安全地

 

9.3.2信號電壓參考地

 

9.3.3接地方法

 

9.3.4PCB接地常見問題

 

9.4串擾

 

9.4.1串擾的產生原因

 

9.4.2避免串擾的設計技術

 

9.4.33W原則

 

9.5旁路與去耦

 

9.5.1旁路和去耦的概念

 

9.5.2並聯電容

 

9.5.3電源層和接地層電容

 

9.5.4引線長度電感

 

9.6PCB設計案例

 

9.6.1設計軟件介紹

 

9.6.2設計案例介紹

 

9.6.3設計PCB時考慮的因素

 

9.6.4從原理圖加載網絡表到PCB

 

9.6.5手工佈局

 

9.6.6手工布線

 

9.6.7覆銅的使用

 

本章小結

 

習題9

 

參考文獻

 

附錄A常用軟件介紹