基本信息
工程電磁兼容書名： 工程電磁兼容(第2版) 書號： 7-115-15174-1/TN·2836
原書名： Engineering Electromagnetic Compatibility:
Principles, Measurements, Technologies, and Computer Models
原出版社： IEEE Press
叢書名： 圖靈電子與電氣工程叢書
分類： 電子電氣 >> 基礎理論
作者： V.Prasad Kodali
譯者： 陳淑鳳 高攸綱 蘇東林 周璧華
出版日期： 2006-09-14
語種： 簡體中文
開本： 16開
頁數： 456
作者簡介
V．Prasad Kodali國際著名的電磁兼容專家，IEEE終身會士，入選“電磁兼容名人錄”。他曾任印度電子工業部技術總監，長期從事雷達。電磁兼容、電子等方面的研究、教育和管理工作。1989年Kodali博士曾榮獲印度技術領域的最高榮譽Vasvik獎。.
Kodali博士是IEEE的活躍成員，負責過許多跨國會議和研究項目，他曾經擔任IEEE理事會常務理事和許多委員會的負責人，1981～1982年擔任IEEE第10區的主席。除本書外，他還主編了EMC/EMI：Selected Readings一書。
摘要
本書介紹了電磁兼容的基本知識，並提供了電磁干擾源、電磁兼容/電磁干擾測量、控制電磁干擾的技術工藝、計算機仿真與設計以及國際電磁兼容標準的新信息。本書將以嚴格解為基礎的電磁兼容基本理論與最新的實際套用相結合，簡明直觀，實用性強。
本書可供有實際經驗的工程師參考，也可作為高年級本科生及碩士研究生教材。
目錄
第1章 導論 1
1.1 電磁環境 1
1.2 歷史沿革 1
1.2.1 第二次世界大戰前 1
1.2.2 第二次世界大戰和戰後的前25年 2
1.2.3 後25年 4
1.3 EMI與EMC概念和有關定義 5
1.4 實際經驗和有關情況 8
1.4.1 輸電線 8
1.4.2 電源線 9
1.4.3 開關和繼電器 9
1.4.4 電話設備 9
1.4.5 射電天文學 9
1.4.6 生物效應 10
1.4.7 飛機導航 10
1.4.8 軍用設備 11
1.4.9 安全可靠的通信 11
1.4.10 積體電路 12
1.5 頻譜管理 12
1.5.1 發射機和接收機 12
1.5.2 頻譜空間 13
1.5.3 電信 14
1.5.4 發展趨勢 15
1.6 EMI和EMC綜述 15
1.7 分析計算舉例 16
1.7.1 非線性 16
1.7.2 電抗耦合 18
1.7.3 導線的輻射 19
1.7.4 電路中的EMI源 21
參考文獻 21
習題 22
第2章 EMI的自然源與核源 24
2.1 引言 24
2.2 天體的電磁噪聲 25
2.3 閃電放電 26
2.3.1 地閃 26
2.3.2 雲際放電 27
2.3.3 閃電產生的電磁場 27
2.3.4 閃電放電對傳輸線的效應 29
2.4 靜電放電 30
2.4.1 電荷積累與放電 30
2.4.2 ESD波形模型 34
2.4.3 ESD等效電路 35
2.4.4 ESD的輻射場 35
2.5 電磁脈衝 37
2.5.1 表面核爆炸產生的電磁脈衝 38
2.5.2 高空核爆炸 38
2.5.3 電磁脈衝感應電壓 39
2.5.4 通過電纜禁止層的電磁脈衝耦合 42
2.6 小結 42
2.7 實例 42
參考文獻 43
習題 44
第3章 設備和電路產生的電磁干擾 46
3.1 引言 46
3.2 電磁發射 46
3.2.1 系統 47
3.2.2 電氣設備 48
3.3 來自繼電器與開關的噪聲 49
3.3.1 電路模型 49
3.3.2 噪聲特性 50
3.3.3 電磁干擾的效應 51
3.4 電路中的非線性 52
3.4.1 放大器的非線性性質 52
3.4.2 調製 53
3.4.3 互調 55
3.4.4 交調 55
3.5 無源互調 55
3.6 傳輸線中的串擾 56
3.6.1 多導體傳輸線 56
3.6.2 實例——三導體傳輸線 59
3.7 輸電線中的瞬變 60
3.7.1 感應電壓與電流的計算 61
3.7.2 輸電幹線上的浪涌 62
3.8 電磁干擾 66
3.8.1 輻射耦合 66
3.8.2 傳導耦合 66
3.8.3 輻射與傳導組合 67
3.9 小結 67
3.10 實例 68
參考文獻 70
習題 71
第4章 機率和統計物理模型 73
4.1 引言 73
4.2 機率描述 73
4.3 統計物理模型 74
4.4 干擾的建模 74
4.4.1 干擾的分類 74
4.4.2 A類干擾 75
4.4.3 B類干擾 78
4.4.4 實例 82
4.5 電磁干擾/電磁兼容統計模型 82
4.5.1 環境電磁噪聲 83
4.5.2 電路中的電磁干擾 85
4.5.3 設備發射的統計模型 85
4.6 小結 85
參考文獻 86
習題 86
第5章 開闊試驗場地 88
5.1概述 88
5.2 開闊試驗場地測試 88
5.2.1 輻射發射測試 88
5.2.2 輻射敏感度測試 89
5.2.3 測試場地 90
5.2.4 測試天線 90
5.3 測試注意事項 92
5.3.1 電磁環境 92
5.3.2 電磁散射體 92
5.3.3 電源和電纜的連線 92
5.4 開闊試驗場地 92
5.4.1 固定式EUT 93
5.4.2 固定式天線 94
5.4.3 EUT-天線的間距 94
5.5 地形粗糙度 94
5.6 歸一化場地衰減 95
5.6.1 遠區電場 95
5.6.2 場地衰減和歸一化場地衰減（NSA） 10
5.7 測試場地非理想性的測量 105
5.8 天線係數測量 109
5.8.1 標準場地法 109
5.8.2 注意事項 110
5.9 測試誤差 110
5.10 小結 110
5.11 實例 111
參考文獻 113
習題 113
第6章 輻射干擾測試 116
6.1 引言 116
6.2 暗室 116
6.2.1 暗室 116
6.2.2 使用暗室進行測試 118
6.2.3 測試誤差的來源 120
6.3 橫電磁波小室 123
6.3.1 橫電磁波小室 123
6.3.2 使用橫電磁波小室進行測試 126
6.3.3 測試誤差的來源 133
6.4 混響室 136
6.4.1 混響室 136
6.4.2 使用混響室進行測試 138
6.5 吉赫茲橫電磁波小室 139
6.5.1 GTEM小室 139
6.5.2 使用GTEM小室進行電磁兼容性評估 141
6.5.3 與開闊試驗場地測試結果的比較 142
6.6 測試設施的比較 142
6.6.1 暗室 143
6.6.2 TEM小室 144
6.6.3 混響室 145
6.6.4 GTEM小室 146
6.6.5 測試不確定度 146
參考文獻 146
習題 148
第7章 傳導電磁干擾測試 150
7.1 引言 150
7.2 傳導電流/電壓的特點 150
7.2.1 共模與差模干擾 150
7.2.2 共模與差模干擾舉例 151
7.3 電力線上的傳導電磁噪聲 153
7.3.1 電力線上的瞬態干擾 153
7.3.2 低壓交流線上浪涌信號的傳播 154
7.3.3 艦船與飛機上的傳導電磁干擾 155
7.4 設備的傳導電磁干擾 156
7.4.1 傳導電磁干擾的測試設備 156
7.4.2 傳導電磁干擾的測試配置 159
7.4.3 共模與差模干擾的測試 163
7.5 傳導電磁干擾抗擾度 164
7.6 檢波器與測試 165
參考文獻 166
習題 167
第8章 脈衝干擾抗擾度 169
8.1 引言 169
8.2 脈衝電磁干擾抗擾度 169
8.3 靜電放電 171
8.3.1 靜電放電脈衝 171
8.3.2 靜電放電測試 173
8.3.3 靜電放電發生器 176
8.3.4 靜電放電測試等級 179
8.4 電快速瞬變脈衝群 179
8.4.1 電快速瞬變脈衝群 179
8.4.2 電快速瞬變脈衝群抗擾度測試的試驗台 181
8.4.3 電快速瞬變脈衝群發生器 182
8.4.4 電快速瞬變脈衝群測試 184
8.5 浪涌 184
8.5.1 浪涌 184
8.5.2 浪涌測試 185
8.5.3 浪涌測試波形 187
8.6 小結 190
參考文獻 190
習題 191
第9章 接地、禁止與搭接 193
9.1 電磁兼容技術工藝 193
9.2 接地 193
9.2.1 接地原理及實踐 194
9.2.2 接地注意事項 200
9.2.3 接地電阻的測量 202
9.2.4 電磁兼容中的系統接地 204
9.2.5 電纜禁止體的接地 207
9.2.6 設計舉例 208
9.2.7 附加實例 210
9.3 禁止 210
9.3.1 禁止理論及禁止效能 211
9.3.2 禁止材料 220
9.3.3 在不連續處禁止的完整性 221
9.3.4 導電塗料 227
9.3.5 電纜禁止 227
9.3.6 禁止效能的測試 230
9.3.7 幾個實例 234
9.4 電氣搭接 235
9.4.1 搭接帶的形狀與材料 236
9.4.2 優良搭接的一般準則 238
9.5 小結 239
9.6 實例 240
參考文獻 241
習題 242
第10章 電磁干擾濾波器 244
10.1 引言 244
10.2 濾波器的特性 244
10.2.1 阻抗失配效應 246
10.2.2 集總元件低通濾波器 246
10.2.3 高通濾波器 253
10.2.4 帶通濾波器 254
10.2.5 帶阻濾波器 256
10.2.6 介入損耗濾波器設計 257
10.3 電源線濾波器設計 262
10.3.1 共模濾波器 263
10.3.2 差模濾波器 264
10.3.3 共模差模組合濾波器 264
10.3.4 電感器設計 265
10.3.5 共模扼流圈的泄漏電感 266
10.3.6 泄漏電感的降低 266
10.3.7 電源線濾波器：設計示例 266
10.4 濾波器安裝 268
10.5 濾波器的評估269
10.6 小結 270
參考文獻 270
習題 271
第11章 電纜、連線器及部件 273
11.1 引言 273
11.2 電磁干擾抑制電纜 273
11.2.1 吸收電纜 274
11.2.2 帶狀電纜 277
11.3 電磁兼容連線器 277
11.3.1 尾巴效應 278
11.3.2 連線器禁止 278
11.3.3 連線器測試 279
11.3.4 互調干擾（生鏽螺栓效應） 282
11.4 電磁兼容襯墊 282
11.4.1 導線編織網襯墊 282
11.4.2 金屬絲禁止襯墊 283
11.4.3 定向金屬絲網柵 283
11.4.4 導電合成橡膠 284
11.4.5 透明的導電窗 284
11.4.6 導電膠 284
11.4.7 導電滑脂 284
11.4.8 導電塗料 285
11.5 隔離變壓器 285
11.6 光隔離器 288
11.7 瞬態及浪涌抑制器件 288
11.7.1 氣體管浪涌抑制器 289
11.7.2 半導體瞬態抑制器 293
11.7.3 瞬態防護混合電路 295
11.8 電磁兼容附屬檔案：綜述 296
11.8.1 電纜 296
11.8.2 連線器 297
11.8.3 鐵氧體部件 297
11.8.4 電磁兼容襯墊 298
11.8.5 瞬態防護器件 299
11.8.6 小結 299
參考文獻 300
第12章 頻率指配和頻譜節約 302
12.1 引言 302
12.2 頻率分配和頻率指配 302
12.2.1 規定 302
12.2.2 頻譜利用 303
12.2.3 頻譜利用率的評估 304
12.3 調製技術 306
12.3.1 模擬調製 306
12.3.2 數字調製 308
12.3.3 設計折中 309
12.3.4 實例設計考慮 310
12.4 頻譜節約 310
12.4.1 目標函式的最小化 311
12.4.2 圖形標色 314
12.4.3 注釋 316
12.4.4 啟發式搜尋 316
12.4.5 基於線性代數的格線頻率指配方法 322
12.5 頻譜節約：小結 322
參考文獻 324
習題 324
第13章 電磁兼容計算機建模與仿真 326
13.1 引言 326
13.2 通用和全面的評估方法 326
13.3 複雜系統的電磁兼容分析 328
13.3.1 建模技術、物理系統及求解方法 330
13.3.2 電磁場分析和預測程式 336
13.4 自動化的系統級EMC分析過程描述 341
13.4.1 數值程式外部系統建模 345
13.4.2 數值程式內部系統建模 347
13.4.3 建模和分析過程 348
13.5 電磁兼容計算建模和仿真的發展方向 351
13.5.1 專家系統及其他先進軟體仿真技術的套用 352
13.5.2 基於專家系統的電磁兼容性軟體包 353
13.6 小結 354
參考文獻 355
習題 356
第14章 信號完整性 358
14.1 引言 358
14.2 信號完整性問題 359
14.2.1 典型信號完整性問題 359
14.2.2 信號完整性問題會發生在哪裡 360
14.2.3 電子封裝中的信號完整性 360
14.3 信號完整性分析 361
14.3.1 設計流程中的信號完整性分析 361
14.3.2 信號完整性分析的原則 363
14.4 設計中的信號完整性問題 365
14.4.1 上升時間和信號完整性 365
14.4.2 傳輸線、反射、串擾 366
14.4.3 電源/地噪聲 367
14.5 建模和仿真 369
14.5.1 電磁建模技術 369
14.5.2 SI工具 370
14.5.3 IBIS 371
14.6 信號完整性實例 372
參考文獻 374
第15章 EMC標準 376
15.1 引言 376
15.2 EMI/EMC相關標準 376
15.3 MIL-STD-461/462 377
15.3.1 傳導干擾控制 378
15.3.2 輻射干擾控制 379
15.3.3 中等暴露電平時的敏感度 380
15.3.4 其他軍用標準 380
15.4 IEEE/ANSI標準 381
15.5 CISPR/IEC標準 382
15.6 FCC法規 382
15.7 英國標準 383
15.8 VDE標準 383
15.9 歐洲標準 384
15.10 日本的EMI/EMC標準 386
15.11 性能標準——一些比較 386
15.11.1 美國軍用標準 386
15.11.2 IEC/CISPR標準 387
15.11.3 ANSI標準和FCC規定 388
15.11.4 脈衝干擾抗擾度 389
15.12 小結 389
15.13 更新 390
15.13.1 美國軍用標準 390
15.13.2 ANSI/IEEE標準 391
15.13.3 CISPR/IEC標準和歐洲標準 391
15.13.4 標準和測試程式 392
參考文獻 392
第16章 文獻選錄 394
16.1 電磁干擾的實際影響及相關內容 394
16.2 電磁噪聲：源及說明 395
16.3 開闊試驗場地測量 398
16.4 輻射發射及輻射敏感度的實驗室測量 399
16.5 傳導發射及傳導敏感度的測量 401
16.6 脈衝干擾抗擾度的測量 401
16.7 接地、禁止與搭接 402
16.8 電磁兼容濾波器 405
16.9 電磁兼容部件 406
16.10 頻譜管理及頻率指配 407
16.11 電磁兼容計算機模型 408
16.12 信號完整性（SI） 412
附錄1 EMC專業術語 414
附錄2 EMI/EMC單位 423
附錄3 參考文獻 424
附錄4 EMI/EMC標準（商用與非軍用標準） 427
附錄5 EMC電子資源 432
索引 433
