電磁兼容測(cè)試方法與工程應(yīng)用

前言

　　電磁兼容學(xué)科與多門學(xué)科相互滲透、結(jié)合，是自然科學(xué)和工程學(xué)的一個(gè)綜合性交叉學(xué)科，其理論基礎(chǔ)寬廣，工程實(shí)踐強(qiáng)，也是電力、電子和其他相關(guān)從業(yè)工程師必須掌握的基礎(chǔ)知識(shí)和技術(shù)?！　‰S著電氣與電子技術(shù)的飛躍發(fā)展，產(chǎn)品的電磁兼容（EMC）性及測(cè)試方法正受到越來越多的電子、電氣工程師和工程技術(shù)人員的關(guān)注和重視。為了滿足標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試的要求，保障設(shè)備的穩(wěn)定性與可靠性，設(shè)計(jì)人員必須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行完備的EMC測(cè)試與設(shè)計(jì)?！　”緯譃殡姶偶嫒莸幕驹砼c測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)、電磁兼容測(cè)試儀器原理與方法和電磁兼容測(cè)試案例與分析3篇，主要內(nèi)容包括：電磁兼容基礎(chǔ)、電磁抗干擾測(cè)試儀器與測(cè)試方法、傳導(dǎo)電磁干擾（EMI）測(cè)試儀器與測(cè)試方法、輻射電磁干擾噪聲測(cè)試儀器與測(cè)試方法、電磁抗擾度（EMS）測(cè)試設(shè)計(jì)方案與應(yīng)用實(shí)例、傳導(dǎo)EMI噪聲測(cè)試方案與應(yīng)用實(shí)例、輻射EMI噪聲測(cè)試方案與應(yīng)用實(shí)例，以及盲源分離在EMI噪聲測(cè)量中的應(yīng)用等?！　”緯幸韵聨讉€(gè)特色：　?。?）應(yīng)用了最新的電磁兼容測(cè)試方法?！　。?）列舉了大量最新實(shí)際案例?！　。?）結(jié)合了作者最新的研究成果?！　。?）產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，在運(yùn)用常規(guī)的EMC測(cè)量方法無法解決的場(chǎng)合引入測(cè)試新技術(shù)，可操作性強(qiáng)，理論可靠，技術(shù)可行。　　本書從實(shí)際工作需要出發(fā)，結(jié)合了電類專業(yè)的特點(diǎn)，覆蓋面廣，內(nèi)容由淺入深，具有較強(qiáng)的實(shí)用性和可選性。本書旨在讓專業(yè)人士對(duì)電磁兼容測(cè)試有一個(gè)全面而具體的認(rèn)識(shí)，圖文并茂，淺顯易懂；同時(shí)也適于其他相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員參考閱讀。書中提出的測(cè)試方法簡(jiǎn)單易行，適宜于工程應(yīng)用，是多位作者歷年來實(shí)踐得出的結(jié)果?！　”緯赡暇煼洞髮W(xué)趙陽教授、江蘇省計(jì)量科學(xué)研究院副院長封志明、蘇州泰思特電子科技有限公司黃學(xué)軍先生承擔(dān)主要編寫工作，其中，趙陽教授編寫了第1、3章，并負(fù)責(zé)全書編寫的組織工作及統(tǒng)稿，封志明副院長編寫了第2、5章和第4、6、7章的部分內(nèi)容，并負(fù)責(zé)全書的整理和統(tǒng)稿；蘇州泰思特電子科技有限公司黃學(xué)軍先生、江蘇省計(jì)量科學(xué)研究院趙波博士、南京郵電大學(xué)邱曉暉副教授、南京師范大學(xué)李世錦老師以及煤炭科學(xué)院重慶研究院EMC實(shí)驗(yàn)室主任石發(fā)強(qiáng)編寫了本書的其他章節(jié)?！　≡诒緯帉戇^程中，顏偉、羅永超、陸婋泉、董穎華和戎融等研究生做了大量的文字輸入和校對(duì)工作，在此表示感謝。　　在本書完稿之際，對(duì)書中參考文獻(xiàn)的作者一并表示感謝。　　由于作者時(shí)間倉促，水平有限，書中難免有不當(dāng)或錯(cuò)誤之處，敬請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。?

內(nèi)容概要

　　 本書共有8章，分為電磁兼容基本原理與測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)、電磁兼容測(cè)試  儀器原理與方法和電磁兼容測(cè)試案例與分析3篇，主要內(nèi)容包括:電磁兼容基礎(chǔ)、電磁抗干擾測(cè)試儀器  與測(cè)試方法、傳導(dǎo)電磁干擾（EMI）測(cè)試儀器與測(cè)試方法、輻射電磁干擾噪聲測(cè)試儀器與測(cè)試方法、電  磁抗擾度（EMS）測(cè)試設(shè)計(jì)方案與應(yīng)用實(shí)例、傳導(dǎo)EMI噪聲測(cè)試方案與應(yīng)用實(shí)例、輻射EMI噪聲測(cè)試方案與應(yīng)用實(shí)例，以及盲源分離在EMI噪聲測(cè)量中的應(yīng)用等。

書籍目錄

第1篇  電磁兼容的基本原理與測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)　第1章  電磁兼容基礎(chǔ)　　1.1  電磁兼容的概念與分析方法　　　1.1.1  電磁兼容工程基本概念與術(shù)語　　　1.1.2  電磁兼容性分析方法　　1.2  電磁兼容測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)　　　1.2.1  基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)　　　1.2.2  通用標(biāo)準(zhǔn)　　　1.2.3  產(chǎn)品族標(biāo)準(zhǔn)　　　1.2.4  專用產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)　　1.3  電磁兼容測(cè)量預(yù)備知識(shí)　　　1.3.1  常用電磁兼容測(cè)量單位　　　1.3.2  電磁場(chǎng)輻射的基礎(chǔ)知識(shí)　　　1.3.3  噪聲信號(hào)第2篇  電磁兼容測(cè)試儀器原理與方法　第2章  電磁抗干擾測(cè)試儀器與測(cè)試方法　　2.1  傳導(dǎo)抗擾度EMS測(cè)試系統(tǒng)及測(cè)試方法　　　2.1.1  電快速瞬變脈沖群（EFT）發(fā)生器及測(cè)試方法　　　2.1.2  雷擊、浪涌發(fā)生器及測(cè)試方法　　2.2  輻射抗擾度EMS測(cè)試系統(tǒng)及測(cè)試方法　　　2.2.1  基于GTEM室的輻射抗擾度（RS）測(cè)試系統(tǒng)及測(cè)試方法　　　2.2.2  基于電波暗室的輻射抗擾度（RS）測(cè)試系統(tǒng)及測(cè)試方法　　2.3  靜電放電（ESD）發(fā)生器及測(cè)試方法　第3章  傳導(dǎo)電磁干擾（EMI）測(cè)試儀器與測(cè)試方法　　3.1  傳導(dǎo)性電磁干擾測(cè)試儀器　　　3.1.1  線性阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)（LISN）　　　3.1.2  傳導(dǎo)噪聲接收儀器　　　3.1.3  傳導(dǎo)干擾診斷儀器　　　3.1.4  傳導(dǎo)干擾抑制設(shè)備　　3.2  傳導(dǎo)EMI標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法　　　3.2.1  電源線上傳導(dǎo)干擾電壓的測(cè)量方法 　　　3.2.2  常用產(chǎn)品族標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電源線傳導(dǎo)騷擾電壓的限值 　　3.3  傳導(dǎo)EMI分析中的噪聲測(cè)試方法　　　3.3.1  傳導(dǎo)噪聲模態(tài)分離基本原理　　　3.3.2  傳導(dǎo)噪聲模態(tài)分離測(cè)試方法　　　3.3.3  傳導(dǎo)電磁干擾測(cè)量方法　　3.4  噪聲分離網(wǎng)絡(luò)特性的測(cè)試方法　　　3.4.1  噪聲分離網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)　　　3.4.2  噪聲分離網(wǎng)絡(luò)特性測(cè)試方法　　3.5  噪聲源內(nèi)阻抗測(cè)試方法　　　3.5.1  基于雙電流探頭法的噪聲源內(nèi)阻抗測(cè)試　　　3.5.2  基于單電流探頭法的噪聲源內(nèi)阻抗測(cè)試　　　3.5.3  基于散射參數(shù)法的噪聲源內(nèi)阻抗測(cè)試　　　3.5.4  基于插入損耗法的噪聲源內(nèi)阻抗測(cè)試　　3.6  傳導(dǎo)電磁干擾綜合解決方案　　　3.6.1  系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)　　　3.6.2  系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)　　　3.6.3  傳導(dǎo)EMI噪聲綜合解決方案的經(jīng)濟(jì)一體化建?！　?.7  傳導(dǎo)噪聲機(jī)理分析方法　　　3.7.1  開關(guān)電源設(shè)計(jì)　　　3.7.2  控制電路與控制芯片的選擇　　　3.7.3  開關(guān)電源傳導(dǎo)EMI噪聲源理論分析　第4章  輻射電磁干擾噪聲測(cè)試儀器與測(cè)試方法　　4.1  輻射電磁干擾測(cè)試儀器　　　4.1.1  吉赫茲橫電磁波傳輸小室（GTEM）　　　4.1.2  電波暗室　　　4.1.3  電場(chǎng)/磁場(chǎng)探頭　　4.2  輻射電磁干擾標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試　　4.3  基于近場(chǎng)環(huán)境的輻射EMI測(cè)試方法　　4.4  基于射頻電路參數(shù)的輻射EMI測(cè)試原理與方法　　　4.4.1  基于射頻電流探頭的輻射EMI測(cè)試原理與方法　　　4.4.2  基于射頻電壓探頭的輻射EMI測(cè)試原理與方法第3篇  電磁兼容測(cè)試案例與分析　第5章  電磁抗擾度（EMS）測(cè)試設(shè)計(jì)方案與應(yīng)用實(shí)例　　5.1  靜電放電（ESD）發(fā)生器方案與分析　　5.2  傳導(dǎo)抗擾度EMS測(cè)試案例與分析　　　5.2.1  電快速瞬變脈沖群（EFT）的測(cè)試方案與應(yīng)用實(shí)例　　　5.2.2  雷擊、浪涌發(fā)生器的測(cè)試方案與應(yīng)用實(shí)例　　5.3  輻射EMS測(cè)試案例與分析　第6章  傳導(dǎo)EMI噪聲測(cè)試方案與應(yīng)用實(shí)例　　6.1  傳導(dǎo)EMI噪聲分離網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用案例　　　6.1.1  分離網(wǎng)絡(luò)特性測(cè)試案例　　　6.1.2  高性能分離網(wǎng)絡(luò)研制與應(yīng)用案例　　　6.1.3  傳導(dǎo)噪聲診斷與抑制應(yīng)用　　6.2  電力電子中的傳導(dǎo)噪聲源測(cè)試案例　　　6.2.1  基于電流探頭法的噪聲源內(nèi)阻抗建模案例　　　6.2.2  基于插入損耗法的噪聲源內(nèi)阻抗建模案例　　　6.2.3  基于散射參數(shù)法的噪聲源內(nèi)阻抗建模案例　　6.3  傳導(dǎo)電力電子干擾噪聲源產(chǎn)生機(jī)理診斷測(cè)試案例　　　6.3.1  噪聲源驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)傳導(dǎo)EMI噪聲的影響　　　6.3.2  噪聲源負(fù)載對(duì)傳導(dǎo)EMI噪聲的影響　　　6.3.3  開關(guān)管耦合電容對(duì)傳導(dǎo)EMI噪聲的影響　　6.4  傳導(dǎo)干擾噪聲診斷與抑制綜合裝置應(yīng)用案例　第7章  輻射EMI噪聲測(cè)試方案與應(yīng)用實(shí)例　　7.1  輻射EMI噪聲診斷案例　　　7.1.1  案例一： 基于近場(chǎng)電磁場(chǎng)測(cè)試的數(shù)字電路板輻射EMI噪聲診斷　　　7.1.2  案例二： 基于近場(chǎng)電磁場(chǎng)測(cè)量的無線擴(kuò)音器輻射EMI噪聲診斷　　　7.1.3  案例三： 基于射頻電流探頭測(cè)量的輻射EMI噪聲診斷　　　7.1.4  案例四： 基于射頻電壓探頭測(cè)量的輻射EMI噪聲診斷　　　7.1.5  案例五： 基于無線通信設(shè)備的輻射機(jī)理快速診斷　　7.2  輻射EMI噪聲預(yù)估案例　　　7.2.1  案例一： 基于射頻電流探頭的高頻數(shù)字電路輻射EMI噪聲預(yù)估　　　7.2.2  案例二： 基于射頻電壓探頭的高頻數(shù)字電路輻射EMI噪聲預(yù)估　　7.3  電力線載波通信（PLC）的輻射EMI分析應(yīng)用案例　　　7.3.1  案例一： 電力線載波通信的輻射EMI噪聲診斷　　　7.3.2  案例二： 電力線載波通信的輻射EMI噪聲預(yù)估　　　7.3.3  案例三：基于共模濾波器的電力線載波通信輻射EMI噪聲抑制　　　7.3.4  案例四：基于鐵氧體磁環(huán)的電力線載波通信輻射EMI噪聲抑制　第8章  盲源分離在EMI噪聲測(cè)量中的應(yīng)用　　8.1  盲源分離（BSS）算法原理　　8.2  模式識(shí)別方法　　8.3  基于BSS原理的EMI噪聲可分離性分析　　8.4  應(yīng)用案例

章節(jié)摘錄

　　國際上有多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化組織設(shè)計(jì)電磁兼容領(lǐng)域的研究，同時(shí)制定和發(fā)布有關(guān)電磁兼容測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)電磁兼容的國際標(biāo)準(zhǔn)化組織主要是國際電工委員會(huì)（IEC），其中，國際無線電干擾特別委員會(huì)（CISPR）和I。EC第77技術(shù)委員會(huì)（IEC/TC77）是制定電磁兼容基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的兩大組織。我國的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)絕大多數(shù)采納這類國際標(biāo)準(zhǔn)?！　∮蒊EC／TC77、CISPR和／或其他（區(qū)域）標(biāo)準(zhǔn)化組織制定的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)一般采用IEC的標(biāo)準(zhǔn)分類方法，把相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)分為3類或4類：基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、通用標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)（又分為產(chǎn)品族標(biāo)準(zhǔn)和專用產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)）。每類標(biāo)準(zhǔn)都分為發(fā)射和抗擾度兩個(gè)方面?！　?.2.1基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)　　基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)（Basic Standards）規(guī)定了達(dá)到電磁兼容性的一般和基本的條件或規(guī)則，與涉及電磁兼容問題的所有產(chǎn)品、系統(tǒng)或設(shè)施有關(guān)，并可適用于這些產(chǎn)品，但不規(guī)定產(chǎn)品的發(fā)射限值或抗擾度評(píng)判準(zhǔn)則?；A(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)是制定通用標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的引用文件?！　』A(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容包括：術(shù)語、現(xiàn)象、環(huán)境特征、測(cè)量試驗(yàn)技術(shù)和方法、試驗(yàn)儀器和基本試驗(yàn)裝置，也可以規(guī)定不同的試驗(yàn)等級(jí)以及相應(yīng)的試驗(yàn)電平?；A(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)如：CISPRl6系列標(biāo)準(zhǔn)、IEC 61000-4系列標(biāo)準(zhǔn)等?！　　?/pre>








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