电磁兼容基础（第2版） [Electromagnetic Compatibility Fundamentals] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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刘培国，覃宇建，周东明，卢中昊，黄纪军 著

图书标签:

• 电磁兼容
• EMC
• 电磁干扰
• 电磁辐射
• 电路设计
• 高频电路
• 信号完整性
• 电源完整性
• 电子工程
• 电磁场理论

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121250828

版次：2

商品编码：11616074

包装：平装

丛书名： 工业和信息化部“十二五”规划教材 ，

外文名称：Electromagnetic Compatibility Fundamentals

开本：16开

出版时间：2015-01-01

用纸：胶版纸

页数：319

字

内容简介

　　《电磁兼容基础（第2版）》从电磁兼容基本概念切入，介绍了电磁兼容的基本概念、标准和规范、发展现状与趋势以及相关术语；介绍相关的电磁基本原理，电磁辐射与散射，传导耦合以及瞬态干扰；阐述了电磁兼容预测技术，主要在系统级层面上进行干扰源、敏感器及耦合途径的建模与分析；介绍接地、搭接、屏蔽、滤波等4种常规工程方法；对电路设计中的电磁兼容进行了阐述；讲述电磁兼容测量中的标准、设备、场地和方法，以及现场测量技术；介绍了电磁频谱管理的概念、日常和战时频管以及频率划分和指配技术；最后对电磁兼容的应用进行了扩展。
　　《电磁兼容基础（第2版）》内容简明，条理清晰，可作为高等学校电气、电子工程专业的基础教材，也可供从事电子技术工作的工程技术人员学习参考。

目录

第1章 电磁兼容概述
1.1 电磁兼容基本概念
1.1.1 电磁兼容概念
1.1.2 电磁兼容三要素
1.1.3 电磁兼容技术
1.1.4 电磁干扰现象
1.1.5 电磁兼容作用
1.2 电磁兼容标准和规范
1.2.1 电磁兼容标准化组织
1.2.2 电磁兼容标准制定与内容
1.3 电磁兼容发展现状与趋势
1.3.1 电磁兼容发展阶段
1.3.2 电磁兼容发展现状
1.3.3 电磁兼容发展趋势
1.4 电磁兼容相关术语
1.4.1 电磁兼容常用术语
1.4.2 电磁兼容概念的关系

第2章 电磁兼容的电磁原理
2.1 电磁基本原理
2.1.1 麦克斯韦方程
2.1.2 边界条件
2.1.3 唯一性定理
2.1.4 叠加原理
2.1.5 镜像原理
2.1.6 等效原理
2.1.7 互易定理
2.2 电磁辐射
2.2.1 基本电振子
2.2.2 基本磁振子
2.2.3 惠更斯元
2.2.4 电磁散射
2.3 传导耦合
2.3.1 电路性耦合
2.3.2 电容性耦合
2.3.3 电感性耦合
2.3.4 传导干扰
2.4 瞬态场
2.4.1 电快速瞬变脉冲群(EFT）
2.4.2 雷击浪涌
2.4.3 静电放电(ESD）
习题与思考题

第3章 电磁兼容预测
3.1 原理和基本方法
3.1.1 电磁兼容预测基本原理
3.1.2 常用的电磁场数值计算方法
3.2 天线的电磁兼容预测
3.2.1 简单预测
3.2.2 基于高频近似算法的预测
3.2.3 基于全波算法的预测
3.3 线缆网络的电磁兼容预测
3.3.1 多导体传输线理论
3.3.2 求解多导体传输线的BLT方程
3.4 无线设备的射频收发特性
3.4.1 发射机模型
3.4.2 接收机模型
3.5 电子设备的无意发射源
3.5.1 数字电路产生的无意发射
3.5.2 “无意天线”的辐射
3.6 电磁兼容预测软件介绍
3.6.1 国外电磁兼容相关软件
3.6.2 国内电磁兼容预测软件
习题

第4章 电磁兼容工程方法
4.1 接地
4.1.1 接地的含义和分类
4.1.2 安全接地
4.1.3 信号接地
4.1.4 地线中的干扰
4.1.5 减小地线干扰的措施
4.2 搭接
4.2.1 搭接的目的和分类
4.2.2 搭接的方法和原则
4.3 屏蔽
4.3.1 屏蔽的作用和分类
4.3.2 屏蔽的原理和分析
4.3.3 屏蔽效能和屏蔽理论
4.3.4 屏蔽效能的计算
4.3.5 几种实用的屏蔽技术
4.3.6 电磁屏蔽设计要点
4.4 滤波
4.4.1 滤波器的分类
4.4.2 滤波器的频率特性
4.4.3 几种常用电磁干扰滤波器的原理和构成
4.4.4 滤波器的选择和使用
习题与思考题

第5章 电磁兼容设计
5.1 电路设计中的电磁兼容性问题
5.2 电路设计中的电磁兼容措施
5.2.1 电路方案设计
5.2.2 PCB设计
5.3 小结
习题

第6章 电磁兼容测量技术
6.1 概述
6.1.1 电磁兼容测量在电磁兼容学科领域中的重要位置
6.1.2 电磁兼容测量技术的发展
6.1.3 电磁兼容测量标准
6.1.4 电磁兼容测量结果评价
6.1.5 电磁兼容的测量单位及换算
6.2 电磁兼容测量设备及场地
6.2.1 测量仪器及设备
6.2.2 测量场地
6.3 发射测量
6.3.1 辐射发射测量
6.3.2 传导发射测量
6.4 抗扰度测量
6.4.1 辐射抗扰度
6.4.2 传导抗扰度测量
6.5 电磁兼容现场测量
6.5.1 系统级EMC现场测量项目
6.5.2 基于舰船平台的系统级电磁兼容现场测量
习题

第7章 电磁频谱管理
7.1 电磁频谱管理概念
7.1.1 电磁频谱管理的定义及内涵
7.1.2 电磁频谱管理的地位和作用
7.1.3 电磁频谱管理的原则与任务
7.2 日常电磁频谱管理
7.2.1 频率管理
7.2.2 用频设备管理
7.2.3 台站(阵地)管理
7.2.4 频谱监测
7.2.5 有害干扰查处
7.3 战时频谱管理
7.3.1 战时电磁频谱管理的内容与原则
7.3.2 战时电磁频谱管理的组织指挥
7.4 频谱划分
7.4.1 频谱分配和使用的规定
7.4.2 典型移动通信系统中的频率划分
7.5 频率指配
7.5.1 频率指配的数学模型
7.5.2 图形标色
7.5.3 蜂窝网络规划工程应用的频率分配算法
7.5.4 现代频率指配算法简介
习题

第8章 电磁兼容应用
8.1 雷电防护
8.1.1 雷电危害及常用防护措施
8.1.2 雷电对电子设备的影响
8.1.3 典型防雷措施
8.2 核辐射防护
8.2.1 核辐射防护基本措施
8.2.2 核辐射源安全防护
8.2.3 加速器辐射安全
8.2.4 同位素辐照装置安全
8.2.5 辐射环境安全
8.3 强电磁防护
8.3.1 强电磁脉冲源及强脉冲作用
8.3.2 强电磁脉冲耦合途径
8.3.3 强电磁脉冲毁伤效应
8.3.4 强电磁防护技术
8.4 电磁信息泄漏与防护
8.4.1 电磁泄漏概念及危害
8.4.2 电磁泄漏防护
8.5 生物电磁效应
8.5.1 生物电磁效应现象
8.5.2 生物电磁效应机理
8.5.3 电磁环境卫生标准
8.5.4 电磁环境影响防护
参考文献

精彩书摘

　　《电磁兼容基础（第2版）》：
　　蜂窝形通风板的优点是屏蔽效能高（设计、加工完善的蜂窝板在10GHz频率时屏效可达lOOdB），对空气阻力小，结构牢固。缺点是体积大、加工复杂、成本高，且难于实现在同一平面安装。通常用在屏蔽性能要求高，通风散热量大的屏蔽室或大设备的通风孑L处。
　　4.3.6电磁屏蔽设计要点
　　电磁屏蔽是抑制辐射干扰的重要手段，屏蔽设计也是电磁兼容性设计中的重要内容之一。电磁屏蔽设计要点如下。
　　1.确定屏蔽对象，判断干扰源、感受器及其耦合方式
　　在采取有效的屏蔽措施以前，首先要弄清哪个是干扰源，那个是感受器，以及它们之间的耦合方式。一般来说高电平电路是干扰源，低电平电路是感受器。有时干扰产生的原因很复杂，可能有数个干扰源，通过不同的耦合途径同时作用于一个感受器。在这种情况下，通常首先要抑制较强的干扰，然后再对其他的干扰采取相应的抑制措施。
　　另外，为了抑制干扰，一般仅单独屏蔽干扰源或感受器，但在屏蔽要求特别高的场合，干扰源和感受器都需要屏蔽。
　　2.确定屏蔽效能
　　设计之前，应根据设备和电路单元、部件未实施屏蔽时存在的干扰发射电平以及按电磁兼容性标准和规范允许的干扰发射电平极限值，或干扰辐射敏感度电平极限值，提出确保正常运行所必须屏蔽效能值。对于一些大、中功率信号发生器或发射机的功放级，可根据对这类设备的辐射发射电平极限值和其自身的辐射场强来确定对屏蔽效能的要求。
　　3.确定屏蔽的类型
　　根据屏蔽效能要求，并结合具体结构形式确定采用哪种屏蔽才适合，一般，对屏蔽要求不高的设备，可以采用导电塑料制成的机壳来屏蔽，或者在工程塑料机壳上涂覆导电层构成薄膜屏蔽。若屏蔽要求较高，则采用金属板作单层屏蔽。为获得更高的屏蔽效能，一般应采用双层屏蔽，设计得好的双层屏蔽，可获得lOdB以上的屏蔽效能。
　　4.进行屏蔽结构的完整性设计
　　对屏蔽的要求往往与对系统或设备功能其他方面的要求有矛盾。譬如，通风散热需要有孔洞、加工时必然存在缝，等等，都会降低屏蔽效能。这就要应用有关非实心屏蔽的知识，采取相应措施来抑制因存在电气不连续性而产生的电磁泄漏，达到完善屏蔽设计的目的。
　　5.检查屏蔽体谐振
　　检查屏蔽体是否存在谐振是一个需要注意的问题。这是因为在射频范围内，一个屏蔽体可能成为具有一系列固有频率的谐振腔。当干扰波频率与屏蔽体某一固有频率一致时，屏蔽体就产生谐振现象，引起屏蔽效能大幅度下降。
　　如在屏蔽体的工作频段内存在谐振点，可以据屏蔽体谐振频率计算公式来进行校核，或根据谐振所造成的影响采取相应的措施。不过对那些仅是屏蔽外来干扰的屏蔽体，谐振的影响通常可以忽略不计。
　　4.4滤波
　　在保证电气设备或系统的电磁兼容性中，屏蔽和滤波都起着重要的作用。如果说屏蔽主要是为了防护辐射性电磁干扰，那么滤波则主要是为了抑制不需要的传导性电磁干扰。
　　4.4.1滤波器的分类
　　滤波器的种类很多，从不同的角度，可分为不同的类别。根据滤波器的频率特性可分为：低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器；根据滤波机理可分为：反射型滤波器和吸收型滤波器；根据工作条件可分为：有源滤波器和无源滤波器；根据滤波器的使用场合可分为：电源滤波器、信号滤波器、控制线滤波器，等等。
　　根据滤波器的应用特点，又可分为信号选择滤波器和电磁干扰（EMI）滤波器两大类。其中，在滤波器的设计、应用和安装时，主要考虑对所选择信号的幅度相位影响最小的这类滤波器即信号选择滤波器；而如果主要考虑对EMI有效抑制的，即EMI滤波器。
　　本节中，仅从抗干扰角度，讨论电磁干扰滤波器。
　　与常规滤波器相比，电磁干扰滤波器的显著特点是：电磁干扰滤波器往往工作在阻抗不匹配的条件下，源阻抗和负载阻抗均随频率变化而变化；干扰的电平变化幅度大，有可能使电磁干扰滤波器出现饱和效应，干扰的频率范围由赫（Hz）至吉赫（GHz），即存在难以实现宽频段范围滤波及与此有关的滤波困难。分析和设计电磁干扰滤波器时应注意到这些特点。
　　……

前言/序言

电子设备在瞬息万变的数字时代中扮演着越来越重要的角色，从我们口袋里的智能手机到遍布全球的通信网络，再到复杂的航空航天系统，电子设备无处不在。然而，这些设备在正常运行时，并非孤立存在。它们无时无刻不在相互影响，产生着各种形式的电磁能量。这种电磁能量的产生、传播和接收，以及它们可能对其他设备和系统造成的干扰，便是电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility, EMC）的核心议题。 电磁兼容性，顾名思义，是指设备或系统在不干扰其工作环境中的其他设备或系统，并且自身不受该环境中其他设备或系统产生的电磁干扰影响的能力。这是一个至关重要的工程概念，它直接关系到电子产品的可靠性、性能和安全性。试想一下，如果一个医疗设备因为接收到附近手机的信号而产生错误的读数，其后果不堪设想；或者，如果一个导航系统因为其他电子设备的电磁辐射而失效，可能导致灾难性的事故。电磁兼容性正是为了避免这些潜在的风险而存在的。 然而，理解和掌握电磁兼容性并非易事。它涉及复杂的物理原理、严谨的工程设计以及一系列国际国内的法规标准。要确保一个产品或系统能够满足电磁兼容性的要求，设计者和工程师需要深入理解电磁场的行为，掌握各种电磁干扰（EMI）和电磁敏感性（EMS）的产生机制、传播途径以及抑制方法。这包括对静电放电（ESD）、射频干扰（RFI）、传导干扰、辐射干扰等多种现象的认知，以及相应的防护措施。 因此，对于任何致力于电子产品开发、制造、测试或认证的专业人士，以及对电子技术抱有浓厚兴趣的学习者而言，全面深入地了解电磁兼容性的原理和实践，是必不可少的一环。这不仅能够帮助他们设计出更可靠、性能更稳定的产品，更能确保产品在投入使用时，不会对社会和环境造成负面的电磁影响，符合日益严格的法规要求，从而赢得市场竞争的优势。 本书旨在为读者提供一个全面而深入的电磁兼容性知识体系。它将从最基础的概念入手，逐步引导读者理解电磁兼容性的核心要素，探讨各种常见的电磁干扰现象及其根源。通过对电磁波传播、耦合机制以及干扰源进行详细的阐述，读者将能够更清晰地认识到电磁干扰是如何产生的，又是如何影响到其他设备的。 本书将重点关注电磁兼容性设计在产品开发全生命周期中的重要性。从概念设计到电路布局，从元器件选择到外壳设计，每一个环节都可能对产品的电磁兼容性能产生深远的影响。本书将详细介绍如何在设计初期就融入电磁兼容性考虑，通过合理的布局、滤波、屏蔽、接地等技术手段，有效地降低电磁干扰的产生和传播。例如，如何通过优化PCB（印刷电路板）的布线，避免产生高辐射的电流环路；如何选择合适的屏蔽材料和结构，有效阻挡电磁波的泄漏；如何设计有效的接地系统，减少共模干扰和差模干扰。 同时，本书也将深入探讨电磁兼容性测试和验证的方法。了解各种国际和区域性的电磁兼容性标准，如CISPR、IEC、FCC、CE等，以及相应的测试项目和要求，是确保产品合规性的关键。本书将详细介绍传导发射、辐射发射、静电放电抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、浪涌抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度、空间传播射频电磁场抗扰度等关键测试项目，以及相应的测试设备和测试环境。通过理解这些测试背后的原理，读者将能够更好地准备产品进行电磁兼容性认证，并能在内部进行有效的预测试，从而节省时间和成本。 此外，本书还将涵盖电磁兼容性领域的一些前沿技术和发展趋势。随着电子设备的集成度越来越高，工作频率越来越快，电磁兼容性面临的挑战也日益严峻。本书将探讨如何应对高密度、高频率设计带来的电磁兼容性问题，以及新材料、新工艺在电磁兼容性设计中的应用。例如，对于高速数字信号的信号完整性问题，如何通过阻抗匹配、串扰抑制等技术来保证信号的清晰传输；对于高功率设备，如何通过更有效的滤波和屏蔽技术来控制其电磁辐射。 本书的内容组织将力求清晰、逻辑性强，并辅以大量的工程实例和图表，帮助读者更直观地理解抽象的电磁兼容性概念。无论是初次接触电磁兼容性领域的学生，还是在实际工作中需要解决电磁兼容性问题的工程师，都能从中获得宝贵的知识和实用的指导。通过学习本书，读者将能够： 深刻理解电磁兼容性在现代电子产品设计和制造中的核心地位。 掌握电磁干扰和电磁敏感性的基本原理、产生机制和传播途径。 学习并运用各种有效的电磁兼容性设计技术，从源头预防和控制电磁干扰。 熟悉主要的电磁兼容性标准和测试方法，并能够指导产品进行合规性测试。 了解电磁兼容性领域的最新发展动态和技术趋势。 总之，本书将成为您探索和掌握电磁兼容性世界的可靠向导，助您在复杂多变的电磁环境中，设计出高性能、高可靠性的电子产品，并为电子产业的健康发展贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

我是一名电子工程专业的学生，在学习过程中，EMC课程一直是我的一个难点。很多理论知识感觉比较抽象，很难与实际应用结合。直到我接触了《电磁兼容基础（第2版）》，我才真正体会到了学习EMC的乐趣。《Electromagnetic Compatibility Fundamentals》这个英文原名也说明了这本书的深度和广度。这本书非常适合我们学生阅读，因为它既有扎实的理论基础，又有丰富的实践指导。书中用大量的图例和仿真结果来解释复杂的电磁现象，这对于我们这些视觉化学习者来说非常有帮助。我尤其喜欢书中关于“电磁屏蔽”的章节，它详细介绍了不同屏蔽材料的特性，以及如何根据频率和环境选择合适的屏蔽方案，还包括了如何进行屏蔽箱的设计和测试。这本书让我对EMC的理解从“是什么”上升到了“为什么”和“怎么做”。它不仅仅是一本教材，更像是一位经验丰富的导师，一步步地引导我深入理解EMC的奥秘。通过学习这本书，我的EMC课程成绩有了显著提升，并且对未来的职业发展充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我之前对EMC的认识仅限于“让产品不干扰别人，不被别人干扰”这样模糊的概念。在学习了《电磁兼容基础（第2版）》之后，我才真正认识到EMC是一门严谨的科学，并且与我们日常生活息息相关。这本书的叙述风格非常独特，它不像某些教材那样枯燥乏味，而是充满了作者对EMC的热情和思考。在讲解EMC标准时，作者并没有简单地罗列条文，而是深入分析了这些标准制定的历史背景和技术考量，让我理解了为什么会有这些规定，以及它们背后的逻辑。对于EMC设计的各个环节，如PCB布局、元器件选型、屏蔽设计等，书中都给出了非常具体和具有建设性的建议。我特别喜欢作者在讲解“PCB布局中的EMC设计”时，用到的“信号完整性”和“电源完整性”的概念，这让我意识到EMC设计需要从整体上去考虑，而不是仅仅关注局部的细节。书中还提到了很多“陷阱”和“误区”，提前提醒读者注意，避免走弯路。总的来说，这本书在传授知识的同时，也在培养读者的EMC设计思维，这对于任何从事电子产品开发的人来说，都是一笔宝贵的财富。

评分☆☆☆☆☆

这本书真是太棒了！作为一个初学者，我一直对电磁兼容（EMC）这个领域感到既好奇又有点望而生畏。我尝试过一些网上的免费资源，但总感觉零散不成体系，很多概念难以深入理解。当我在书店偶然翻到这本《电磁兼容基础（第2版）》时，立刻被它清晰的排版和详实的目录吸引了。我特别喜欢它从最基础的电磁场理论讲起，循序渐进，一点点地揭开EMC的神秘面纱。书中对于电磁干扰（EMI）的产生机制、传播途径以及抑制方法的讲解，都非常到位。例如，对于电缆的辐射和耦合，作者并没有停留在定性的描述，而是用具体的公式和图示来分析，这让我这种喜欢刨根问底的人大呼过瘾。而且，书中还穿插了很多实际案例，比如电子设备的接地问题、滤波器的设计原则等等，这些都极大地帮助我将理论知识与实际工程应用联系起来。我尤其欣赏的是，书中并没有回避那些稍显复杂的数学推导，而是用一种更加易于理解的方式呈现，并辅以大量的图表，使得整个学习过程一点都不枯燥。这本书真的为我打开了EMC学习的大门，让我对这个学科产生了浓厚的兴趣，并且有了扎实的理论基础去应对未来的工作和学习。

评分☆☆☆☆☆

这本《电磁兼容基础（第2版）》在我最近的项目中起到了至关重要的作用。我们团队在开发一款新的智能硬件时，遇到了严重的EMC问题，产品在实际使用环境中常常出现误操作和信号不稳定。之前我们尝试了一些临时性的解决方案，但效果都不理想，也找不到问题的根源。在同事的推荐下，我拿起了这本书，没想到它就像一个“EMC诊断师”，直击痛点。书中关于EMC测试标准和方法的介绍，让我对如何系统地进行EMC测试有了清晰的认识，指导我们正确地配置测试环境和仪器。更重要的是，书中对不同类型EMC问题的分析，比如电源线传导干扰、射频辐射干扰等，都有非常详尽的讲解和对应的解决方案。我印象最深的是关于“EMI滤波器设计”那一章，它不仅列举了不同类型的滤波器，还详细介绍了其工作原理和选择依据，甚至给出了设计参数的计算方法。通过学习这一章节，我能够指导工程师根据产品的具体需求，设计出更有效的EMI滤波器，从而有效地抑制了产品的传导和辐射干扰。这本书的实用性和指导性简直无与伦比，它帮助我们团队快速地解决了困扰已久的EMC难题，并提升了产品的整体性能和可靠性。

评分☆☆☆☆☆

我是一名资深的嵌入式系统工程师，在多年的工作中，虽然我接触过不少EMC问题，但总感觉自己在这方面知识体系不够完善，遇到棘手的EMC问题时，往往只能依赖经验或者搜索零散的资料。这本书的出现，无疑为我提供了一个系统学习和巩固EMC知识的绝佳机会。它涵盖了EMC设计的各个方面，从理论基础到具体实践，内容非常全面。我特别欣赏书中对“电磁干扰的耦合机理”的深入剖析，包括容性耦合、感性耦合、传导耦合等，并给出了详细的数学模型和分析方法。这让我能够更准确地判断干扰的来源和传播路径。此外，书中对于“EMC测试标准与法规”的讲解也非常清晰，让我能够更好地理解不同标准的要求，并据此进行产品设计和优化。这本书的优势在于它能够连接起EMC理论与工程实践的桥梁，让我能够将所学知识融会贯通，更有效地解决实际工作中的EMC挑战。这绝对是一本值得电子工程师案头常备的参考书。