電子系統(tǒng)抗干擾實(shí)用技術(shù)

內(nèi)容概要

全書分為12章。第1章介紹電磁干擾的概念。第2章和第3章介紹電磁干擾的分析方法與電磁干擾的耦合性質(zhì)。第4章至第12章主要介紹抑制電磁干擾的實(shí)用技術(shù)，其中包括電場(chǎng)與磁場(chǎng)干擾耦合的抵制技術(shù)、印制電路板布局與系統(tǒng)間的接地技術(shù)、干擾信號(hào)頻域特性與數(shù)字濾波技術(shù)、屏蔽腔體孔縫效應(yīng)與干擾抑制技術(shù)。最后，介紹一些常用的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)與電磁兼容試驗(yàn)場(chǎng)地。    本書可供從事電子系統(tǒng)及電子產(chǎn)品開發(fā)、設(shè)計(jì)的廣大工程技術(shù)人員閱讀參考。    隨著電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，各種各樣復(fù)雜的電氣電子設(shè)備或系統(tǒng)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于人們的日常生活中。這些設(shè)備或系統(tǒng)在正常運(yùn)行的同時(shí)會(huì)向周圍發(fā)射電磁能量，對(duì)其他。的電子設(shè)備或系統(tǒng)產(chǎn)生電磁干擾，嚴(yán)重時(shí)可以造成一定程度的危害。在同一電磁環(huán)境中，各種電氣電子設(shè)備或系統(tǒng)能否相互兼容地工作，已是人們非常關(guān)注的問題。當(dāng)前，電磁兼容(EMC)已經(jīng)成為絕大多數(shù)電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)者無法回避的課題。為了設(shè)計(jì)出能滿足一定電磁兼容性能的電子產(chǎn)品來，設(shè)計(jì)者有必要了解一下電磁學(xué)中的一些專門內(nèi)容。本書將就此方面的內(nèi)容全面而詳細(xì)地進(jìn)行論述。    為了更好地理解書中的內(nèi)容，在內(nèi)容安排上先利用電路理論進(jìn)行定性的描述、然后再根據(jù)電磁場(chǎng)理論給出定量的分析結(jié)果，并結(jié)合實(shí)際情況給出對(duì)一些問題進(jìn)行處理的實(shí)用方案。電路理論與電磁場(chǎng)理論有著內(nèi)在的聯(lián)系。電路理論對(duì)電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)者來說，已是較為熟知的內(nèi)容，但是應(yīng)用電路理論不能解決元器件的分布電感和分布電容等問題，這是因?yàn)閷?duì)實(shí)際中的分布電感和分布電容進(jìn)行定量分析是比較困難的。另外，利用電磁場(chǎng)理論進(jìn)行分析時(shí)，需要知道實(shí)際硬件設(shè)備的物理尺寸，這對(duì)于那些不是專門從事電磁學(xué)工作的設(shè)計(jì)者來說往往是比較生疏的。    在書中討論了電場(chǎng)和磁場(chǎng)耦合作用下電纜的屏蔽效能，給出了幾種電纜屏蔽體和相關(guān)電路的接地技術(shù)。分布電流的返回路徑是關(guān)鍵的控制技術(shù)，書中分析了電纜屏蔽體多點(diǎn)接地技術(shù)，研究了采用平衡電路、共模阻抗等技術(shù)對(duì)分布電流的返回路徑實(shí)施控制的內(nèi)容，再利用電磁場(chǎng)理論對(duì)出現(xiàn)問題的嚴(yán)重性給出定量分析和定量預(yù)測(cè)。另外，安全接地的要求常常與信號(hào)返回路徑的處理方法經(jīng)常發(fā)生沖突，書中給出了一些能同時(shí)滿足這兩方面需求的技術(shù)方法。    對(duì)于設(shè)備之間的輻射干擾，書中進(jìn)行了解析分析，正像許多電磁學(xué)的內(nèi)容那樣，將麥克斯韋(Maxwell)方程作為討論問題的切入點(diǎn)，利用偶極子天線構(gòu)成麥克斯韋方程的邊界條件。書中還介紹了近場(chǎng)與遠(yuǎn)場(chǎng)的物理特性，討論了近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)電場(chǎng)與磁場(chǎng)的屏蔽效能。S.A.Schelkunoff曾經(jīng)提出過一種理論，這一理論為確定由低導(dǎo)電性能材料制成屏蔽腔體時(shí)的厚度給出了理論上的參考依據(jù)。書中同時(shí)還介紹了其他種類的屏蔽方法，如導(dǎo)電涂層技術(shù)等。    對(duì)屏蔽體上有穿過的導(dǎo)線與沒有穿過的導(dǎo)線，以及存在的孔縫，在書中進(jìn)行了研究。應(yīng)用縫隙天線理論可預(yù)測(cè)屏蔽腔體壁上出現(xiàn)的縫口或縫隙對(duì)屏蔽效能的影響，孔縫的大小尺寸決定了泄漏電磁場(chǎng)的幅度和泄漏電磁場(chǎng)的頻率。    在實(shí)際中，很容易忽視導(dǎo)線穿過屏蔽體和在屏蔽體上留有過線孔的情況，實(shí)踐證明，當(dāng)沒有經(jīng)過適當(dāng)處理的電源線穿過屏蔽體時(shí)，會(huì)使整個(gè)屏蔽體失去應(yīng)有的屏蔽效能。書中給出了幾種方法，使得當(dāng)?shù)皖l或高頻導(dǎo)線穿過屏蔽體時(shí)，屏蔽體能保持完好的屏蔽效能。    書中還討論了周期和非周期信號(hào)的譜分析，其目的在于拓寬分析電磁波泄漏特性的范圍，進(jìn)行寬帶泄漏與窄帶泄漏比較。利用統(tǒng)計(jì)信號(hào)和隨機(jī)信號(hào)分析的基本知識(shí)，討論了每種泄漏產(chǎn)生的干擾特性。    在很多實(shí)際情況中，人們已經(jīng)意識(shí)到了電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)的重要性與必要性，本書介紹了一些電磁兼容方面的國際標(biāo)準(zhǔn)化組織和目前使用的電磁兼容方面的國家標(biāo)準(zhǔn)。為了更好地理解和使用這些標(biāo)準(zhǔn)，書中討論了常用的并被國際上承認(rèn)的電磁兼容測(cè)試場(chǎng)地。對(duì)開闊場(chǎng)地、屏蔽室、電波暗室的特性進(jìn)行了比較。    伴隨著電氣電子技術(shù)工程發(fā)展的每一階段，都會(huì)相繼出現(xiàn)新的電磁干擾問題，這一現(xiàn)象越來越被實(shí)踐所證明。因此，未來的電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)者，在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段就應(yīng)充分考慮到要將電磁兼容技術(shù)融入產(chǎn)品設(shè)計(jì)之中。本書所介紹的一些設(shè)計(jì)方法與實(shí)用技術(shù)具有典型意義，重點(diǎn)是訓(xùn)練讀者將類似的設(shè)計(jì)原則與實(shí)用技術(shù)，應(yīng)用到未來的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中去，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低產(chǎn)品成本。    本書可作為電氣電子工程領(lǐng)域設(shè)計(jì)者的參考用書，同時(shí)也可作為學(xué)習(xí)電子系統(tǒng)抗干擾實(shí)用技術(shù)的大專院校學(xué)生的教學(xué)用書。在閱讀本書之前，讀者應(yīng)首先完成電磁場(chǎng)與傳輸線理論課程的學(xué)習(xí)，一般情況下，應(yīng)完成大學(xué)電子工程課程的學(xué)習(xí)。

書籍目錄

第1章  電磁干擾的概念  電磁干擾的現(xiàn)象及危害  電磁干擾形成的設(shè)備條件第2章  電磁干擾的分析方法  電路理論分析方法  電磁場(chǎng)理論分析方法第3章  近距離的電磁干擾耦合  容性干擾耦合  感性耦合第4章  電場(chǎng)與磁場(chǎng)干擾耦合的抑制   電場(chǎng)干擾耦合的抑制  磁場(chǎng)干擾耦合的抑制  屏蔽層阻抗對(duì)屏蔽效能的影響  漏電感對(duì)屏蔽效能的影響  返回路徑分布電流對(duì)屏蔽效能的影響  利用共模阻抗抑制共模電流  電纜干擾輻射與干擾吸收的抑制  低通電纜的濾波特性及應(yīng)用第5章  系統(tǒng)間的接地技術(shù)  信號(hào)地的連接  安全地連接  供電系統(tǒng)中的接地  幾種接地技術(shù)第6章  印制電路板布局與接地  印制電路板的類型及特點(diǎn)  印制電路板的布局技術(shù)  印制電路板信號(hào)布線中的電流特性  印制電路板電源布線中的電流特性  高速印制電路板的設(shè)計(jì)技術(shù)第7章  干擾信號(hào)的頻率特性及數(shù)字濾波技術(shù)第8章  設(shè)備（系統(tǒng)）間的輻射干擾耦合第9章  屏蔽腔體抑制輻射耦合技術(shù)第10章  屏蔽體的孔縫耦合效應(yīng)及抑制第11章  導(dǎo)線穿透屏蔽腔體的干擾抑制技術(shù)第12章  電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)與電磁兼容試驗(yàn)場(chǎng)地附錄A  計(jì)算圖3-4、圖3-5容性耦合干擾的MATLAB程序附錄B  計(jì)算功率譜密度估計(jì)值的MATLAB程序附錄C  IIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)附錄D  FIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)參考文獻(xiàn)

圖書封面

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