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內容簡介

　　電磁兼容性能是電子信息設備和係統設計與使用過程中關注的重要方麵。《電磁兼容技術》圍繞電磁乾擾三要素，係統闡述瞭電磁兼容理論，結閤工程實踐經驗給齣瞭電磁乾擾問題的分析和解決方法。全書內容包括電磁兼容的內涵、信號完整性分析、非綫性效應分析、復雜係統電磁兼容仿真預測、電磁兼容現場測量、電磁兼容設計、電磁兼容維護、電磁兼容評估、電磁防護技術以及電磁兼容新材料、新方法和新技術等。
　　《電磁兼容技術》既兼顧瞭電磁兼容領域知識的係統性和完整性，又有一定的理論深度和創新性，並緊密結閤科研和工程實踐經驗，例證豐富，講解深入淺齣，適閤作為高等院校碩士研究生的教材或參考書，也可以作為電子信息係統設計、研製、生産、使用和維護等單位和部門工程技術人員和管理人員的工具書。

目錄

前言

第1章 電磁兼容內涵
1．1 電磁兼容基本概念
1．1．1 電磁兼容概念
1．1．2 電磁兼容三要素
1．1．3 電磁兼容技術
1．1．4 電磁兼容的作用
1．2 電磁兼容標準
1．2．1 電磁兼容標準化組織
1．2．2 電磁兼容標準製定與內容
1．3 相關概念間的關係
1．3．1 電磁騷擾與電磁乾擾
1．3．2 電磁敏感和電磁兼容
1．3．3 傳導乾擾與輻射乾擾
1．3．4 電子對抗與電磁兼容
1．3．5 電磁環境與電磁兼容
1．3．6 電磁頻譜管理與電磁兼容

第2章 信號完整性分析
2．1 信號完整性基礎
2．1．1 信號的時域波形與頻譜
2．1．2 基本電路元件的物理基礎
2．2 傳輸綫理論基礎
2．2．1 傳輸綫方程
2．2．2 傳輸綫工作參數與工作狀態
2．2．3 傳輸綫上的反射與損耗
2．3 傳輸綫間的串擾
2．3．1 串擾的來源
2．3．2 容性耦閤與感性耦閤
2．3．3 近端串擾與遠端串擾
2．4 差分傳輸綫
2．4．1 差分對與差分信號
2．4．2 奇模、偶模與差分阻抗
2．4．3 差分傳輸優勢

第3章 電路與係統的非綫性效應分析
3．1 電路與係統的非綫性效應分析
3．1．1 經典的非綫性模型
3．1．2 帶外非綫性模型
3．2 非綫性敏感度的雙頻測試方法
3．2．1 雙頻測試的基本原理
3．2．2 自動雙頻測試係統硬件配置
3．2．3 雙頻測試案例

第4章 復雜係統電磁兼容仿真預測技術
4．1 天綫電磁兼容性預測
4．1．1 簡單預測
4．1．2 基於高頻近似算法的預測
4．1．3 基於全波算法的預測
4．2 綫纜電磁兼容預測
4．2．1 傳輸綫模型
4．2．2 綫纜間串擾預測方法
4．2．3 場綫電磁耦閤預測方法

第5章 電磁兼容現場測量技術
5．1 係統級EMC現場測量的難點及關鍵技術
5．1．1 係統級EMC現場測量的難點
5．1．2 電磁兼容現場測量關鍵技術
5．2 輻射發射特性測試中的環境乾擾抑製技術
5．2．1 傳統的虛擬暗室技術
5．2．2 基於陣列信號處理的環境乾擾抑製技術
5．3 輻射源現場快速測量技術
5．3．1 寬帶時域EMI測量技術
5．3．2 時頻結閤快速測量技術及其實現
5．4 現場測量與分析係統
5．4．1 係統集成設計
5．4．2 艦船平颱的係統級電磁兼容現場測量
5．4．3 綜閤測試與乾擾分析案例

第6章 電磁兼容設計技術
6．1 電磁兼容工程方法
6．2 電路設計中的電磁兼容性
6．2．1 電路方案設計
6．2．2 PCB設計

第7章 電磁兼容維護技術
7．1 電磁兼容維護內涵
7．1．1 電磁兼容維護的含義
7．1．2 電磁兼容維護的需求分析
……
第8章 電磁兼容評估技術
第9章 電磁防護技術
第10章 電磁兼容新材料新方法新技術
參考文獻

精彩書摘

　　《電磁兼容技術》：
　　1.3.4電子對抗與電磁兼容
　　電子對抗是指使用電磁能、定嚮能、水聲能等的技術手段，確定、擾亂、削弱、破壞、摧毀敵方電子信息係統、電子設備等，保護己方電子信息係統、電子設備的正常使用而采取的各種戰術技術措施和行動，亦稱電子戰、電子鬥爭、無綫電電子鬥爭等。電子對抗主要包括電子偵察、電子攻擊和電子防護三個部分。
　　電子對抗是敵我雙方在電磁頻譜領域內的鬥爭，是與軍用無綫電電子裝備（通信、導航、雷達、敵我識彆、計算機、製導武器等）一起誕生、成長，在相互對抗的鬥爭中發展起來的。隨著電子信息技術的迅速發展，藉助於電磁波傳播工作的武器係統和軍事電子信息係統大量應用於現代戰爭，電磁波波段包含瞭長波、中波、短波、超短波、微波、毫米波、紅外光波、可見光波和紫外光波，幾乎充滿瞭電磁波的各個波段，電磁領域的對抗活動也日益激烈，電子對抗已經成為戰場電磁環境日趨復雜的根本因素。
　　電子對抗與電磁兼容研究本質都是電磁波，核心是用頻設備的電磁乾擾，所以遵循的電磁原理和方法是一樣的，采用的技術有很多相通甚至相同之處，特彆是從消除電磁乾擾來看，不管電磁乾擾是自擾互擾還是對方施加的惡意乾擾，兩者是一緻的。
　　但是兩者研究的齣發點是有區彆的。從進攻角度看，電子對抗是有意使對方的電子設備産生乾擾，而且越嚴重越好；從防禦角度看，電子對抗是盡量能夠消除對方的電子乾擾。電磁兼容研究對象是己方設備或自然現象，目的是盡量避免産生自擾互擾。
　　1.3.5電磁環境與電磁兼容
　　電子設備的電磁兼容性要求是隨著電子技術的應用與之俱來的。在日益復雜的電磁環境下，電磁兼容的難度顯著提高。
　　隨著電子設備與係統的大量使用，它們所輻射的電磁波覆蓋瞭極寬的電磁頻段，波形復雜多變，電子設備與係統使用的突然性、隨機性，設備位置的運動性，地形地貌的多變性，使得電磁環境更為復雜。
　　輻射範圍內電磁波頻率、能量和數量不斷增加，使電磁環境更復雜，形成電磁乾擾的概率大大提高，電磁兼容措施要更加精細、準確。例如，為瞭提高雷達測速或測距精度，常將雷達信號波形設計成綫性調頻脈衝波形；為瞭探測隱身目標，將雷達設計成超寬帶雷達；為瞭攻擊敵方目標，使用無載頻單一脈衝的高功率微波武器；為瞭增加雷達的探測距離或通信距離，往往要增加其發射功率，電磁功率密度增加。因此，要確保電子設備與係統的電磁兼容性能越來越睏難，為電磁兼容付齣的代價也越來越大。
　　同樣，設備電磁兼容性能不良使電磁環境更加復雜化。如果電子設備電磁兼容設計不好，如天綫旁瓣過高，設備本身有高次諧波輻射、雜散輻射，屏蔽接地不好，係統隔離不好等，就有可能使它周圍的電子設備所處的電子環境更加復雜和險惡，甚至可使它周圍的電子設備效能下降或喪失，帶來嚴重的後果。因此，在復雜電磁環境下要避免自擾和互擾，實現電磁兼容，必須在各個階段采取電磁兼容措施，消除乾擾。例如，在研製階段，技術指標和電磁兼容指標並行設計，並采取有效的電磁兼容工程手段；在使用階段，嚴格遵守電磁兼容維護要求和規範；在使用階段時，要瞭解電磁環境態勢，閤理采取電磁兼容手段措施。隻有時刻保持設備良好的電磁兼容性能，纔不會對周邊電磁環境造成影響。
　　1.3.6電磁頻譜管理與電磁兼容
　　電磁頻譜管理是指對電磁頻譜和衛星軌道資源的使用進行規劃和控製的活動，主要包括無綫電頻率管理、用頻颱站管理、用頻裝備管理、衛星頻率／軌道管理和非用頻裝備的電磁輻射管理等方麵。一言以蔽之，電磁頻譜管理就是有條理地管理、使用無綫電頻譜的全過程，其目標是使頻譜發揮最大效益而乾擾最小。電磁頻譜管理的主體和重點是無綫電頻率管理。
　　對無綫設備進行頻率管理的目標就是通過閤理的頻率指配使得各種設備之間能夠協調工作並且不會産生相互乾擾，目前使用無綫電提供的業務包括陸地和空間通信、監視、定位、定嚮和導航以及射電天文等，有效的頻譜管理能夠使得這些無綫設備保持正常工作而不至於發生乾擾。
　　傳統意義的電磁兼容主要集中研究近場區設備之間和設備內部各種信號之間的乾擾控製和消除的方法，閤理的頻率配置可以使得一些乾擾信號降低到可接受的水平，而頻率管理的目標就是保證設備之間能夠協調工作並且不會産生乾擾，因此無綫頻率管理是實現設備間電磁兼容的重要手段之一。
　　無綫電頻率管理是指對無綫電頻譜資源的使用進行規劃與控製的活動，是電磁頻譜管理的核心。通過劃分、分配、規劃和指配無綫電頻率，使得用頻科學、閤理、有序、節省。無綫電頻率的管理最終要落實到頻率指配。無綫電頻率指配的目的是使頻率得到科學、閤理、充分、有效的利用，避免有害乾擾，在滿足任務的前提下盡量節省頻率。指配的依據一是無綫電頻率的劃分、分配和規劃的規定，二是無綫電裝備的功能、帶寬、作用距離、工作方式、業務容量、地形條件、電磁環境及不同頻段無綫電的傳播特性。這與電磁兼容研究是重閤或一緻的。
　　……

前言/序言

　　在科學技術高度發達的今天，電磁波正得到越來越廣泛的應用。廣播、電視、雷達、通信、導航及遙測遙控等設備和係統數量快速增加，各種電磁能量通過輻射或傳導的途徑，以電波、電場和電流的形式，影響著電磁敏感設備的正常工作，帶來瞭日益嚴重的電磁汙染與電磁乾擾。電磁汙染和電磁乾擾不僅對電磁敏感設備、産品的安全性與可靠性産生危害，還會對人類及生態産生不良影響。研究電磁兼容技術的目的就是減小環境電磁汙染、控製電磁乾擾以保障電子設備和係統正常工作。
　　電磁兼容是指設備在共同的電磁環境中能一起執行各自功能的共存狀態和能力，即該設備不會由於受到處於同一電磁環境中其他設備的電磁發射導緻不能接受的降級，也不會因其發射而導緻同一電磁環境中其他設備齣現不允許的降級。電磁兼容的研究範圍非常廣泛，幾乎涵蓋所有現代化領域，如電力、通信、交通、航天和醫療等，研究成果對於實現並保持電子信息設備與係統的和諧有序而兼容的工作狀態具有重要的意義。
　　電磁兼容問題的分析和解決涉及多種學科門類，以電氣和無綫電理論為基礎，並與微波、微電子、計算機、通信和網絡以及材料等學科密切相關。電磁兼容學也是一門技術與管理並重的實用工程學，實施電磁兼容工程需要投入大量的人力和物力。為保障電磁兼容性，國內外有關組織已經製定瞭相當數量的電磁兼容標準和規範，並不斷補充和完善。
　　本書從電磁兼容的基本概念和內涵齣發，圍繞電磁乾擾源、耦閤途徑和敏感設備等電磁乾擾三要素，闡述電磁兼容理論、方法和技術。全書共分10章。第1章闡述瞭電磁兼容的內涵，對電磁乾擾與電磁兼容領域的部分概念進行瞭辨析，梳理瞭電磁兼容標準。第2章討論瞭信號完整性問題，內容涉及射頻和微波電路中信號完整性的含義及其測試與分析方法。第3章開展電路與係統非綫性效應分析，研究瞭非綫性建模方法，給齣瞭敏感度的非綫性雙頻測試方法，闡述瞭基於接收機的非綫性敏感度雙頻測試與建模方法。第4章研究復雜係統電磁兼容仿真預測技術，包括空間輻射和綫纜網絡所涉及的電磁兼容問題。第5章分析電磁兼容現場測量技術，闡述瞭係統級電磁兼容現場測量的難點及關鍵技術，闡述瞭輻射發射特性測試中的環境乾擾抑製技術，研究瞭輻射源現場快速測量技術，介紹瞭一套電磁兼容現場測量與分析係統。第6章研究電磁兼容設計技術，給齣瞭實現電磁兼容的一般工程方法，重點闡述瞭電路特彆是印刷電路闆設計中提高電磁兼容性能指標的技術和方法。第7章闡述瞭電磁兼容維護技術，給齣瞭電磁兼容維護的概念與內涵，闡述瞭電磁兼容預知性維護技術，介紹瞭電磁兼容模型綜閤的概念和實施方法，研究瞭電磁兼容維護效果評估方法。第8章闡述電磁兼容評估技術，分彆從發射特性分析評估、敏感特性評估及綜閤分析評估等方麵給齣瞭方法和關鍵技術，特彆介紹瞭電磁環境適應性分析評估和電磁兼容專傢係統。第9章涉及電磁防護技術，分彆研究瞭雷達防護、核輻射防護和強電磁防護方法與技術，並闡述瞭電磁信息泄露防護和生物電磁效應及其防護技術。第10章是對電磁兼容新材料、新方法和新技術的展望。
　　本書是作者近年來在電磁兼容與防護技術領域的理論研究和工程實踐經驗的總結，內容全麵，貼近實際。全書內容既具有較好的係統性，又融入瞭信息化設備與係統電磁兼容設計、測試、分析評估、維護保障等全壽命各工作環節的具體技術。本書可作為電子信息等相關專業高等院校碩士研究生的教學用書，也可作為相關領域工程技術人員和管理人員的工作參考用書。
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