通信线路及其他设施电磁干扰防护工程设计指南 9787113100896 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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铁道部工程设计鉴定中心著 著

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• 接地技术
• 屏蔽技术
• 设计指南
• 电子工程

店铺： 博学精华图书专营店

出版社： 中国铁道出版社

ISBN：9787113100896

商品编码：29623762072

包装：精装

出版时间：2009-09-01

基本信息

书名:通信线路及其他设施电磁干扰防护工程设计指南

：30.00元

售价：21.9元,便宜8.1元,折扣73

作者:铁道部工程设计鉴定中心著

出版社：中国铁道出版社

出版日期：2009-09-01

ISBN：9787113100896

字数：

页码：

版次：1

装帧：精装

开本：大32开

商品重量：0.663kg

编辑推荐

内容提要

本书首先对电气化铁路电磁干扰影响形成的原理、影响范围、技术标准、参数取值和影响计算作了基本介绍；其次重点介绍了目前受电气化铁路影响的各种无线设施的干扰影响原理、防护标准和防护措施，并附有工程设计实例；然后对铁路沿线的输油、气管道和易燃、易爆品库的电磁防护，从影响原理、规范标准和工程实例，作了系统的分析和介绍；后针对预可研、可研、初步设计和施工配合全过程，从各个阶段的工作流程、文件组成、施工配合和概算编制作了全面详尽的表述。
本书可作为铁路各设计院电磁干扰防护专业人员设计作业指南和参考书籍，也可供电磁干扰防护工程技术人员、工程施工人员和运营维护人员参考使用。

目录

作者介绍

文摘

序言

电磁兼容性设计：保障现代通信的坚实屏障 在信息爆炸的时代，通信技术以前所未有的速度发展，从我们日常使用的手机、互联网，到支撑国家运行的航空航天、军事指挥系统，都高度依赖于稳定可靠的通信线路及相关设施。然而，随着电子设备的日益普及和集成度的提高，电磁干扰（EMI）也如影随形，成为威胁通信系统性能、可靠性乃至安全性的主要隐患。本书旨在深入剖析电磁干扰的产生机理、传播途径以及其对通信线路及其他关键设施可能造成的危害，并在此基础上，系统性地阐述一套科学、严谨、可操作性强的电磁干扰防护工程设计方法。本书并非仅仅罗列技术规范，而是从工程实践出发，为通信线路及其他相关设施的规划、设计、建设和维护提供一套完整的解决方案，以期在源头和过程中有效遏制电磁干扰的侵扰，确保通信系统的畅通无阻和高效运行。 第一章：电磁干扰基础理论与典型场景分析 本章将首先为读者构建扎实的电磁干扰理论基础。我们将从电磁场的物理本质出发，深入解析电磁波的产生、传播和耦合机制。在此基础上，我们将系统性地介绍电磁干扰的常见分类，包括但不限于传导干扰、辐射干扰、近场干扰、远场干扰等，并阐述它们各自的特性和影响范围。 随后，我们将聚焦通信线路及其他设施的实际应用场景，深入分析在这些场景下电磁干扰的典型来源。这包括但不限于： 电力线谐波与噪声： 工业生产、城市照明、家用电器等产生的电力线谐波和噪声，会通过电源线耦合到通信设备，形成严重的传导干扰。 高功率设备辐射： 雷达、发射塔、电机、开关电源等高功率电子设备在工作时会产生强烈的电磁辐射，这些辐射如果防护不当，会直接侵扰附近的通信线路。 相邻通信系统的串扰： 不同通信系统之间，特别是频率相近的系统，若防护措施不足，容易产生信号串扰，导致通信质量下降，甚至无法通信。 自然电磁现象： 雷电、太阳耀斑等自然现象会产生强大的电磁脉冲，对通信设备造成瞬时或永久性损害。 电磁脉冲（EMP）攻击： 军事和特定情境下的EMP攻击，是当前防护设计必须考虑的极端情况。 通过对这些典型场景的深入分析，本书将帮助读者建立对电磁干扰危害的直观认识，并为后续的设计工作奠定坚实的分析基础。 第二章：通信线路及设施的电磁敏感性评估 了解了电磁干扰的来源，接下来我们需要评估通信线路及相关设施对电磁干扰的“承受能力”，即其电磁敏感性。本章将详细介绍如何科学地评估不同类型通信线路（如光纤、同轴电缆、双绞线等）以及关键通信设施（如基站、交换机房、数据中心等）的电磁敏感性。 评估内容将涵盖： 设备本身的电磁兼容性（EMC）指标： 介绍常用EMC标准（如IEC、CISPR、FCC等）以及相关的测试方法，分析设备抗干扰能力等级。 线路传输特性与电磁耦合： 分析不同传输介质的电磁屏蔽性能、信号衰减特性，以及在不同安装环境下的电磁耦合风险。 系统架构与布局的脆弱性： 评估设备间连接方式、机柜布局、机房接地系统等对电磁干扰的敏感程度。 环境电磁背景噪声测量与分析： 介绍现场电磁环境的测量技术和数据分析方法，为防护设计提供依据。 通过本章的学习，读者能够准确识别出系统中对电磁干扰最敏感的薄弱环节，从而有针对性地进行防护设计。 第三章：电磁干扰防护工程设计的总体策略与原则 在充分理解了电磁干扰的机理和敏感性之后，本章将转向防护设计的宏观层面，提出一套系统性的防护策略和核心设计原则。 总体策略将围绕“源头控制、过程阻断、末端隔离”的思路展开： 源头控制： 优先考虑选用自身电磁兼容性能优良的设备，在设计阶段优化高功率设备的布局和屏蔽。 过程阻断： 通过合理的布线、屏蔽、接地等措施，在电磁干扰传播的各个环节进行有效阻断。 末端隔离： 对终端设备进行必要的防护，降低剩余的电磁干扰对系统运行的影响。 核心设计原则包括： 整体性与系统性： 电磁干扰防护并非孤立的措施，而是一个贯穿整个工程设计过程的系统工程。 经济性与可行性： 在满足防护要求的前提下，力求设计方案的经济合理性和工程实施的可行性。 前瞻性与可扩展性： 考虑未来技术发展和环境变化，为系统的升级和扩展留有余地。 规范性与标准化： 严格遵循国家和行业的相关标准和规范。 此外，本章还将强调风险评估与决策在防护设计中的重要作用，以及如何根据实际需求和预算，合理分配资源，制定最优的防护方案。 第四章：屏蔽与接地技术的应用 屏蔽和接地是电磁干扰防护的两大核心技术。本章将深入剖析这两项技术在通信工程中的具体应用。 屏蔽技术方面，将详细介绍： 屏蔽材料的选择： 不同导电材料（如铜、铝、钢等）的屏蔽性能分析，以及复合材料的应用。 屏蔽结构的設計： 屏蔽壳体、屏蔽电缆、屏蔽窗、屏蔽门等的设计要点，包括开孔效应、接缝处理等。 屏蔽效能的计算与评估： 介绍常用的屏蔽效能计算模型和现场测试方法。 电缆屏蔽： 不同类型屏蔽电缆（如整体屏蔽、分屏屏蔽、编织屏蔽等）的选择和安装规范。 接地技术方面，将重点阐述： 接地系统的类型与要求： 交流工作接地、直流工作接地、安全保护接地、防雷接地等。 接地体的选择与敷设： 不同接地体（如垂直接地体、水平接地体、环形接地体等）的计算和安装。 接地电阻的测量与控制： 确保接地电阻满足相关标准要求。 接地系统的连接： 各种电气设备、金属构件、屏蔽体等与接地系统的连接要求，避免地线环路。 防雷接地设计： 重点关注通信线路及设施的防雷保护，减小雷击感应电磁脉冲的影响。 本章将通过大量的工程实例和图表，使读者能够清晰地理解屏蔽与接地技术的原理及其在实际工程中的具体应用方法。 第五章：滤波与隔离技术的应用 除了屏蔽和接地，滤波和隔离是解决传导型电磁干扰的有效手段。本章将详细介绍这两项技术的设计与应用。 滤波技术方面，将涵盖： 滤波器的工作原理： RLC滤波器、有源滤波器等基本原理。 滤波器的选型： 根据干扰频率、幅度、阻抗匹配等因素，选择合适的滤波器类型。 电源滤波： 针对电源线上的传导干扰，介绍电源滤波器的设计与安装。 信号滤波： 针对通信信号线上的干扰，介绍信号滤波器的应用。 滤波器安装与调试： 确保滤波器的安装正确，并进行有效的调试。 隔离技术方面，将重点介绍： 隔离变压器： 利用变压器实现电气隔离，阻止共模干扰的传播。 光电隔离器： 通过光信号进行隔离，实现高隔离度的保护。 差分信号传输： 介绍差分信号的抗干扰原理及其在实际通信系统中的应用。 网络隔离器/网卡隔离： 针对数据通信网络，介绍网口隔离器的选型与应用。 本章将强调滤波和隔离技术需要与其他防护手段相结合，以达到最佳的防护效果。 第六章：电磁兼容性设计在通信线路敷设中的应用 通信线路的敷设方式对电磁干扰防护至关重要。本章将聚焦通信线路敷设过程中的EMC设计。 电缆路由选择与优化： 如何选择远离强电磁干扰源的路由，避免与电力线平行敷设或交叉敷设。 屏蔽电缆的敷设规范： 屏蔽电缆的正确连接、接地处理，以及保持屏蔽连续性。 非屏蔽电缆的防护： 在必须使用非屏蔽电缆的场景下，如何通过其他措施（如套管屏蔽、合理布线）来降低干扰。 光纤线路的EMC考量： 虽然光纤本身不易受电磁干扰，但其配套设备（如收发器、光交换机）仍需进行EMC防护。 地下与架空线路的防护差异： 针对不同敷设环境，制定相应的防护策略。 第七章：电磁兼容性设计在通信机房与设施建设中的应用 通信机房和相关设施是电磁干扰防护的重点区域。本章将详细探讨其EMC设计。 机房选址与布局： 考虑周边电磁环境，优化设备布局，减少设备间干扰。 屏蔽机房的设计： 屏蔽机房的结构设计、门窗屏蔽、通风系统屏蔽等。 电源系统的EMC设计： UPS、配电柜、开关电源等设备的EMC处理，包括滤波、接地等。 通信设备机柜的EMC设计： 机柜的接地、通风、线缆管理等。 综合布线系统的EMC设计： 连接器、跳线、线缆管理等细节。 接地系统的集中管理： 建立统一、可靠的接地系统。 空调、照明等辅助系统的EMC防护： 避免对通信设备产生干扰。 第八章：电磁干扰防护的测试、验收与维护 工程设计完成后，可靠的测试、严格的验收和持续的维护是确保电磁干扰防护效果的关键。 电磁干扰现场测试方法： 介绍常用的现场EMC测试设备和测试流程，如传导发射、辐射发射、抗扰度测试等。 测试标准的解读与应用： 如何根据项目需求和相关标准进行测试。 工程验收的标准与流程： 明确验收的关键指标和检查项目。 日常维护与故障排除： 建立EMC设备的定期检查和维护机制，以及针对EMC故障的快速诊断和修复方法。 EMC监测与预警系统： 介绍先进的EMC监测技术，实现对电磁环境的实时监控。 第九章：特殊环境下的电磁干扰防护 本章将探讨在一些特殊或极端环境下，通信线路及设施的电磁干扰防护问题。 高压输电线路附近的通信设施防护： 强电磁场的干扰抑制。 工业厂区与实验室的EMC设计： 复杂电磁环境下的防护策略。 军事通信与保密通信的EMC要求： 特殊的安全与抗干扰需求。 移动通信基站的EMC设计： 应对多信号、高密度环境的挑战。 数据中心的EMC设计： 保证服务器、存储设备等高性能计算设备的稳定运行。 第十章：电磁干扰防护工程的实践案例与发展趋势 本书的最后部分将通过具体的工程案例，展示前面章节所介绍的理论和方法是如何在实际项目中得到应用的。这些案例将涵盖不同规模、不同类型的通信工程项目，从设计理念到实施细节，为读者提供宝贵的实践经验。 同时，本章还将展望电磁干扰防护工程的未来发展趋势，包括： 新型屏蔽材料与结构的应用。 智能化EMC监测与自适应防护技术。 电磁兼容性设计软件与仿真技术的普及。 环境电磁兼容性（EMCE）的综合考量。 绿色EMC设计理念的推广。 通过本书的学习，读者将能够系统地掌握通信线路及其他设施电磁干扰防护工程设计的方法和技术，具备独立进行EMC设计、评估和实施的能力，从而为构建更稳定、可靠、高效的通信网络提供坚实的保障。本书内容紧密结合工程实践，力求实用性和指导性，是通信工程技术人员、设计人员、施工人员以及相关领域研究人员的重要参考。

评分☆☆☆☆☆

这本书的文字风格极其凝练，可以说是“惜墨如金”的典范，几乎每一个句子都承载了特定的技术信息量，没有一句是用来填充篇幅的“废话”。这种风格对于资深工程师来说是一种福音，因为这意味着查找信息时效率极高，可以直接定位到核心的计算方法或规范要求。然而，对于初入电磁兼容领域的新手来说，阅读起来可能会感到一丝吃力，因为它假定读者已经具备了电磁场理论的基本功底。我特别关注了其中关于瞬态过电压防护的部分，书中详细阐述了雷击感应电流的耦合机制，并详细对比了钳位型保护器和限流型保护器在不同接入点上的适用性与局限性。这些内容不仅仅停留在理论层面，而是直接给出了详细的选型计算表格和案例分析，比如如何根据导线长度和埋深来估算耦合电容值，这些实操性的数据大大降低了设计难度。最让我眼前一亮的是，它并未回避行业内的争议点，例如在不同国家和地区标准差异下如何进行“折中”设计，书中给出了基于风险评估的实用建议，体现了作者深厚的工程经验和审慎的态度，让人感到这本书是真正从工程实践的“泥泞”中提炼出来的精华。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和图示质量，虽然称不上是顶尖的艺术品，却充满了工程师特有的务实美学。那些剖面图和三维示意图，虽然线条可能略显粗犷，但每一个标注、每一个箭头都精准地指向了物理实质，没有丝毫含糊不清的地方。特别是关于不同类型防护罩的安装细节图示，清晰地展示了如何确保连接点的低阻抗连续性，这一点在实际安装中常常被忽视，但却是决定防护效果的关键所在。我尤其赞赏书中对“特定频率下的阻抗匹配”这一概念的强调，它把电磁防护从传统的“强度”概念提升到了“频域控制”的高度，这对于设计面对跳频通信、雷达脉冲等宽带干扰的系统至关重要。书中的一些图表，比如不同防护等级对应的成本效益分析曲线，虽然没有用鲜艳的色彩来吸引眼球，但其数据背后的逻辑推导却极其严谨，为项目决策者提供了坚实的经济论证基础。它不是一本让人看了就忘的书，而是那种需要放在工作台上，时不时翻阅，对照现有设计图纸进行核验的“工程字典”，那种朴实无华的图文表达，反而更具权威性和生命力。

评分☆☆☆☆☆

阅读这部指南，我深切体会到了一种“实战精神”，它完全抛弃了象牙塔里的完美环境假设，而是直面我们日常工作中会遇到的各种“不完美”：土壤电阻率的剧烈变化、邻近高压输电线路的杂散磁场、以及通信机房设备产生的内部噪声源。作者在阐述如何处理这些复杂的耦合源时，表现出极高的系统性思维。例如，书中关于电缆沟槽防静电涂层与电磁波吸收材料的复合应用方案，其设计思路远比教科书上单一的屏蔽或接地方法要丰富得多。我尝试按照书中提出的多层防护架构，结合我们最近一个数据中心项目进行了模拟设计，发现其推荐的冗余设计策略确实能有效将耦合噪声控制在可接受范围之内。此外，书中对“接地网”的设计讲解得尤为透彻，它不仅仅是教你如何打地桩，更重要的是如何通过优化接地网的拓扑结构，降低高频时的阻抗，这一点对于处理快速上升沿的瞬变电磁场至关重要。整本书读下来，感觉就像是跟着一位经验丰富的老总工走了一趟现场，每一步骤都有清晰的图纸和可靠的依据支撑，让人对最终的防护效果充满信心。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计简直是技术手册的典范——朴素、直白，没有丝毫花哨的装饰，一眼就能看出其内容的专业性和严肃性。初翻开目录时，那种扑面而来的工程学气息让人精神为之一振，感觉手里握着的是一部能够解决实际大问题的工具书，而不是那种浅尝辄止的科普读物。我尤其欣赏它对于电磁兼容性（EMC）理论基础的梳理，它没有简单地堆砌公式，而是非常注重将复杂的物理现象与实际的工程应用场景紧密结合起来，比如在介绍屏蔽衰减模型时，引用了大量真实环境下的衰减曲线数据，这对于我们这些常年与高密度通信设备打交道的人来说，无疑是极其宝贵的参考。此外，书中对不同类型通信线路，如光纤、双绞线、同轴电缆在复杂电磁场中的行为差异进行了深入的对比分析，并提出了针对性的优化设计思路，这一点非常实用，因为它避免了“一刀切”的防护方案，让工程人员可以根据具体线路的特性选择最高效的防护等级。阅读过程中，我发现作者在结构组织上极为严谨，从宏观的场地规划到微观的接地系统设计，层层递进，逻辑清晰，确保读者在构建一个完整的防护体系时，不会遗漏任何关键的环节。它不是一本可以闲暇时翻阅的轻松读物，而是一部需要带着笔和计算器，随时准备在工地上拿出来对照检查的“案头宝典”。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的最大感受是其极强的“可操作性验证”能力。它似乎不是凭空想象出来的理论集合，而是经过无数次现场测试和失败教训打磨出来的结晶。书中对于“故障排查”的部分处理得相当到位，列举了常见的三种电磁干扰场景（如工频干扰、射频干扰和静电放电导致的故障），并提供了一套逻辑清晰的逆向工程排查步骤，从最容易检查的外部屏蔽完整性开始，逐步深入到内部滤波器和地线连接的细节。这套流程非常科学，能够有效避免工程师在面对突发干扰时手忙脚乱。此外，书中关于“施工过程中的质量控制”章节，提出了许多在设计阶段容易被遗漏的细节要求，比如屏蔽搭接处的金属表面处理规范、电缆穿墙套管的导电要求等，这些细节往往是防护体系崩溃的“阿喀琉斯之踵”。总而言之，这本书的价值远超其篇幅本身，它提供了一整套从概念到验收的、经过实战检验的、完整的电磁防护工程解决方案，是任何负责关键基础设施电磁环境保障的人员都应该配备的参考手册。