電磁兼容原理與技術(shù)

內(nèi)容概要

　　《高等學(xué)校電子與通信類專業(yè)十一五規(guī)劃教材：電磁兼容原理與技術(shù)》主要介紹了電磁兼容的基本概念和含義；電路、磁路、分貝的概念與應(yīng)用；詳細(xì)分析了傳導(dǎo)耦合、高頻耦合和輻射耦合等干擾耦合機(jī)理；電磁兼容的濾波技術(shù)和屏蔽技術(shù)；討論了印制電路板PCB的電磁兼容設(shè)計(jì)；電磁兼容的接地技術(shù)；計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的抗干擾技術(shù)；電磁兼容預(yù)測(cè)常用軟件的功能等。全書的闡述都從電磁兼容技術(shù)的角度出發(fā)，所討論的問題來龍去脈清晰，適合相關(guān)人員參考和使用。

書籍目錄

第1章 電磁兼容技術(shù)概述1.1 電磁兼容概述1.1.1 引言1.1.2 電磁干擾的危害1.1.3 電磁兼容的含義1.1.4 電磁干擾的三要素1.1.5 電磁干擾（騷擾）源的分類1.1.6 電磁干擾（騷擾）源的時(shí)、空、頻譜特性1.1.7 電磁兼容性分析與設(shè)計(jì)方法1.1.8 電磁兼容性研究的基本內(nèi)容1.2 電磁兼容技術(shù)的發(fā)展及電磁認(rèn)證1.2.1 電磁兼容技術(shù)的發(fā)展1.2.2 電磁兼容技術(shù)的認(rèn)證習(xí)題第2章 電磁兼容理論基礎(chǔ)2.1 電磁干擾（騷擾）的數(shù)學(xué)描述方法2.1.1 周期性函數(shù)的傅里葉變換2.1.2 非周期性干擾信號(hào)的頻譜分析2.1.3 脈沖信號(hào)的傅里葉積分2.1.4 脈沖信號(hào)的快速時(shí)頻域轉(zhuǎn)換2.2 電路與磁路2.2.1 電路2.2.2 磁路2.3 分貝的概念與應(yīng)用2.3.1 分貝的定義2.3.2 分貝的應(yīng)用習(xí)題第3章 干擾耦合機(jī)理3.1 傳導(dǎo)耦合3.1.1 電容性耦合3.1.2 電感性耦合3.1.3 電容性耦合與電感性耦合的綜合考慮3.2 高頻耦合3.2.1 分布參數(shù)電路的基本理論3.2.2 高頻線間的耦合3.2.3 低頻情況的耦合3.3 輻射耦合3.3.1 電磁輻射3.3.2 近場(chǎng)區(qū)與遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)的特性3.3.3 電磁波的極化3.3.4 輻射耦合習(xí)題第4章 濾波技術(shù)4.1 電磁干擾濾波器4.1.1 電磁干擾濾波器的工作原理4.1.2 電磁干擾濾波器的特殊性4.1.3 濾波器的插入損耗4.2 濾波器的分類及特性4.2.1 反射式濾波器4.2.2 吸收式濾波器4.2.3 電源線濾波器設(shè)計(jì)示例4.3 常用濾波器元件4.3.1 電容器4.3.2 電感4.3.3 鐵氧體EMI抑制元件4.3.4 濾波器的安裝習(xí)題第5章 屏蔽技術(shù)5.1 電磁屏蔽原理5.2 屏蔽效能5.3 電磁屏蔽的類型5.3.1 電場(chǎng)屏蔽5.3.2 磁場(chǎng)屏蔽5.3.3 電磁屏蔽5.4 屏蔽效能的計(jì)算5.4.1 金屬平板屏蔽效能的計(jì)算5.4.2 非實(shí)芯型的屏蔽體屏蔽效能的計(jì)算5.4.3 多層屏蔽體屏蔽效能的計(jì)算5.4.4 導(dǎo)體球殼屏蔽效能的計(jì)算5.4.5 圓柱形殼體低頻磁屏蔽效能的近似計(jì)算5.5 屏蔽材料5.5.1 導(dǎo)磁材料5.5.2 導(dǎo)電材料5.5.3 薄膜材料與薄膜屏蔽5.5.4 導(dǎo)電膠與導(dǎo)磁膠5.6 屏蔽完整性習(xí)題第6章 印制電路板PCB的電磁兼容設(shè)計(jì)6.1 有源器件敏感度特性和發(fā)射特性6.1.1 電磁敏感度特性6.1.2 電磁騷擾發(fā)射特性6.1.3 △I噪聲電流和瞬態(tài)負(fù)載電流6.2 線路板上的電磁騷擾輻射6.3 單、雙和多層板的PCB設(shè)計(jì)6.3.1 單面印制電路板（PCB）的設(shè)計(jì)6.3.2 雙面印制電路板（PCB）的設(shè)計(jì)6.3.3 單面板和雙面板幾種地線的分析6.3.4 多層印制電路板（PCB）的設(shè)計(jì)6.4 面向21世紀(jì)的表面安裝技術(shù)6.4.1 表面安裝技術(shù)的特點(diǎn)6.4.2 SMT設(shè)備的發(fā)展6.4.3 SMT封裝元器件及工藝材料的發(fā)展習(xí)題第7章 接地技術(shù)7.1 電子設(shè)備接地的目的7.2 接地系統(tǒng)7.2.1 懸浮地7.2.2 單點(diǎn)接地7.2.3 多點(diǎn)接地7.2.4 混合接地7.2.5 大系統(tǒng)接地7.3 安全地線7.3.1 設(shè)置安全地線的意義7.3.2 設(shè)置安全接地的方法7.3.3 接地裝置7.4 地線中的干擾7.4.1 地阻抗干擾7.4.2 地環(huán)路干擾7.4.3 地線中的等效干擾電動(dòng)勢(shì)7.5 低阻抗地線的設(shè)計(jì)7.5.1 導(dǎo)體的射頻電阻7.5.2 導(dǎo)體的電感7.5.3 實(shí)心接地平面的阻抗7.5.4 低阻抗電源饋線7.6 阻隔地環(huán)路干擾的措施7.6.1 變壓器耦合7.6.2 縱向扼流圈（中和變壓器）傳輸信號(hào)7.6.3 電路單元間用同軸電纜傳輸信號(hào)7.6.4 光耦合器7.6.5 光纜傳輸信號(hào)7.6.6 用差分放大器減小由地電位差引起的干擾7.7 屏蔽電纜的接地7.7.1 屏蔽層接地產(chǎn)生的電場(chǎng)屏蔽7.7.2 屏蔽層接地產(chǎn)生的磁場(chǎng)屏蔽7.7.3 地環(huán)路對(duì)屏蔽的影響7.8 附加實(shí)例習(xí)題第8章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的電磁兼容性8.1 計(jì)算機(jī)電磁兼容性問題的特殊性8.1.1 數(shù)字計(jì)算機(jī)中的干擾8.1.2 特殊環(huán)境中的計(jì)算機(jī)電磁兼容問題8.1.3 計(jì)算機(jī)病毒8.1.4 計(jì)算機(jī)的電磁泄漏8.1.5 計(jì)算機(jī)電磁兼容性問題的新動(dòng)向8.2 計(jì)算機(jī)元部件的抗干擾措施8.2.1 一般數(shù)字集成電路的抗干擾措施8.2.2 動(dòng)態(tài)RAM的抗干擾分析8.2.3 A/D轉(zhuǎn)換器的抗干擾措施8.2.4 計(jì)算機(jī)接口電路的抗干擾措施8.2.5 微型計(jì)算機(jī)總線的抗干擾措施8.3 工業(yè)控制環(huán)境中計(jì)算機(jī)的抗干擾技術(shù)8.3.1 工控計(jì)算機(jī)硬件的抗干擾設(shè)計(jì)8.3.2 工控計(jì)算機(jī)軟件的抗干擾設(shè)計(jì)8.3.3 軟件技術(shù)在工控計(jì)算機(jī)中的應(yīng)用8.4 計(jì)算機(jī)電磁信息泄漏與防護(hù)8.4.1 計(jì)算機(jī)電磁信息輻射泄漏的途徑8.4.2 計(jì)算機(jī)電磁信息輻射的特點(diǎn)8.4.3 計(jì)算機(jī)電磁信息輻射泄漏的防護(hù)技術(shù)習(xí)題第9章 電磁兼容的預(yù)測(cè)與建模技術(shù)9.1 明確EMC預(yù)測(cè)與建模的目的9.2 判斷EMC問題所屬的電磁場(chǎng)性質(zhì)9.2.1 場(chǎng)的分類及特性9.2.2 確定EMC問題所屬的電磁場(chǎng)性質(zhì)9.3 電磁兼容預(yù)測(cè)與建模計(jì)算方法的選擇9.3.1 場(chǎng)的方法9.3.2 路的方法9.3.3 場(chǎng)路結(jié)合9.4 電磁兼容預(yù)測(cè)常用軟件9.4.1 Zeland軟件9.4.2 Apsim仿真軟件習(xí)題附錄A　電磁兼容國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)附錄B　部分電磁兼容國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)附錄C　電磁干擾（騷擾）源的頻譜附錄D　電磁兼容技術(shù)術(shù)語參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　8．4 計(jì)算機(jī)電磁信息泄漏與防護(hù)　　8．4．1 計(jì)算機(jī)電磁信息輻射泄漏的途徑　　計(jì)算機(jī)是采用高速脈沖數(shù)字電路工作的，因此，只要處于工作狀態(tài)就會(huì)向機(jī)器外輻射含有敏感信息的電磁波。按照電磁輻射的內(nèi)容，大致可以分為以下幾種情況：　?。?）無信息調(diào)制的電磁輻射。如計(jì)算機(jī)的開關(guān)電源、時(shí)鐘頻率、倍頻和諧頻等，這類電磁波輻射多數(shù)沒有信息內(nèi)容調(diào)制，個(gè)別的有50Hz交流電源或單一頻率調(diào)制，不易造成敏感信息泄漏?！　。?）并行數(shù)據(jù)信息的電磁輻射。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部的信息流主要有四個(gè)部分：數(shù)據(jù)總線、地址總線、控制總線及I／O輸出。其中，前三個(gè)部分信息的共同特征是都是并行數(shù)據(jù)流（8位、16位、32位、64位等），這些并行的數(shù)據(jù)信息泄漏后是極難還原的。這是因?yàn)椋骸　、俨⑿械亩辔粩?shù)據(jù)在時(shí)域上同步、頻域上相關(guān)。從理論上講，是難以將這些交織在一起的頻譜信息分離開的?！　、谶@些并行的數(shù)據(jù)都是二進(jìn)制編碼。在不同的操作系統(tǒng)和不同的應(yīng)用程序中，對(duì)同一組碼的定義是完全不同的，因此很難確定某一組二進(jìn)制碼的確切含義。這類輻射信號(hào)的內(nèi)容多數(shù)是反映計(jì)算機(jī)的運(yùn)算過程，輻射頻率主要集中在2-450MHz內(nèi)。　?。?）寄生振蕩。寄生振蕩是指，計(jì)算機(jī)電子線路中的分布電容、布線電感在特定條件下，對(duì)某一頻率諧振而產(chǎn)生的振蕩。這種輻射的頻率范圍不規(guī)律，從幾十kHz到上千MHz都有，輻射的能量也不相等，有的輻射信號(hào)理論上可以傳播數(shù)公里。　?。?）計(jì)算機(jī)終端的視頻信號(hào)輻射。計(jì)算機(jī)I／O傳輸?shù)臄?shù)據(jù)一般是串行數(shù)據(jù)，如打印機(jī)、繪圖儀、傳真接口等，這些數(shù)據(jù)的速率低，其輻射信息容易還原。尤其是光柵掃描式陰極射線管顯示器的視頻信號(hào)輻射。由顯示卡輸出的視頻信息經(jīng)預(yù)處理、放大后加在顯示器的陰極及控制柵極，信號(hào)的幅度高達(dá)700Vpp，行、場(chǎng)信號(hào)經(jīng)同步、放大后，形成上百伏的高電壓，偏轉(zhuǎn)線圈的電流可以達(dá)到安培級(jí)。這些串行特征的視頻信號(hào)在大幅度、大電流的情況下很容易造成電磁信息輻射泄漏。形成此類電磁輻射的部分有顯示卡、連接線、CRT等?！　。?）計(jì)算機(jī)顯示器陰極射線管產(chǎn)生的X射線。這種X射線也可以通過特殊的技術(shù)手段進(jìn)行還原。8．4．2計(jì)算機(jī)電磁信息輻射的特點(diǎn)　　通過對(duì)大量計(jì)算機(jī)的測(cè)量發(fā)現(xiàn)，所有計(jì)算機(jī)都存在一定的電磁信息輻射泄漏情況。從電磁輻射的情況來看，品牌機(jī)要好于組裝機(jī)，新機(jī)型好于老機(jī)型，新機(jī)型的電磁輻射頻率一般高于老的機(jī)型。另外，計(jì)算機(jī)的電磁輻射還具有以下特點(diǎn)：　?。?）電磁輻射信號(hào)多數(shù)為窄帶信號(hào)；　?。?）輻射信號(hào)頻率的主要信號(hào)在幾MHz到500MHz之間，100MHz以下普遍存在較強(qiáng)的開關(guān)電源信號(hào)；　?。?）輻射頻率分布在非常寬的頻域范圍內(nèi)，這些頻率多是諧波關(guān)系；　　（4）單個(gè)頻率點(diǎn)一般只包含部分的視頻信息?！　　?/pre>








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