電磁兼容原理與設計技術

第1章  電磁兼容技術概述  1
1.1  電磁兼容的概念  1
1.1.1  電磁干擾  1
1.1.2  電磁兼容的含義  6
1.1.3  電磁兼容性的實施  6
1.1.4  電磁兼容技術的發(fā)展  7
1.2  電磁兼容技術術語  9
1.2.1  一般術語  9
1.2.2  干擾術語  11
1.2.3  發(fā)射術語  12
1.2.4  電磁兼容性能術語  12
1.3  電磁兼容的工程方法  15
1.3.1  電磁兼容性的工程分析  15
1.3.2  電磁兼容性控制技術  16
1.3.3  電磁兼容性分析與設計方法  20
1.3.4  電磁兼容性測量與試驗技術  25
1.4  電磁兼容標準  31
1.4.1  與電磁兼容技術標準有關的組織機構  31
1.4.2  我國的電磁兼容技術標準體系  34
1.4.3  電磁兼容技術標準與規(guī)范的內容特點  34
1.4.4  電磁兼容認證  36
1.5  電磁干擾信號的時域與頻域分析  36
1.6  分貝的概念與應用  37
1.6.1  分貝的定義  37
1.6.2  分貝的應用  40
第2章  屏蔽技術  41
2.1  電磁屏蔽原理  41
2.1.1  電磁屏蔽的類型  41
2.1.2  靜電屏蔽  41
2.1.3  交變電場的屏蔽  42
2.1.4  低頻磁場的屏蔽  43
2.1.5  高頻磁場的屏蔽  45
2.1.6  電磁屏蔽  47
2.2  屏蔽效能  47
2.2.1  屏蔽效能的表示  47
2.2.2  屏蔽效能的計算  48
2.3  屏蔽材料的特性  56
2.3.1  導磁材料  56
2.3.2  導電材料  57
2.3.3  薄膜材料與薄膜屏蔽  57
2.3.4  導電膠與導磁膠  58
2.4  屏蔽體的結構  59
2.4.1  電屏蔽的結構  59
2.4.2  磁屏蔽的結構  61
2.4.3  電磁屏蔽的結構  62
2.5  孔縫泄漏的抑制措施  63
2.5.1  裝配面處接縫泄漏的抑制  63
2.5.2  通風冷卻孔泄漏的抑制  65
2.5.3  觀察窗口(顯示器件)泄漏的抑制  68
2.5.4  器件調諧孔(有連接桿的操作器件)泄漏的抑制  69
第3章  濾波技術  70
3.1  電磁干擾濾波器  70
3.2  濾波器的分類及特性  73
3.2.1  反射式濾波器  74
3.2.2  吸收式濾波器  78
3.2.3  濾波連接器  80
3.2.4  鐵氧體抑制電磁干擾的應用  81
3.2.5  穿心電容濾波  84
3.3  電源線濾波器  85
3.3.1  共模干擾(騷擾)和差模干擾(騷擾)信號  85
3.3.2  電源線濾波器的網(wǎng)絡結構  86
3.3.3  電源線濾波器的安裝  86
第4章  接地和搭接技術  88
4.1  地回路干擾  88
4.1.1  接地公共阻抗產生的干擾  88
4.1.2  接地電流與地電壓的形成  89
4.1.3  地回路干擾  90
4.2  抑制地回路干擾的技術措施  91
4.2.1  接地點的選擇  91
4.2.2  差分平衡電路  95
4.2.3  隔離變壓器  97
4.2.4  縱向扼流圈  98
4.2.5  光電耦合器  100
4.3  接地及其分類  100
4.3.1  接地的概念  100
4.3.2  接地的要求  101
4.3.3  接地的分類  101
4.4  安全接地  102
4.4.1  設備安全接地  102
4.4.2  接零保護接地  103
4.4.3  防雷接地  104
4.4.4  安全接地的有效性  104
4.5  信號接地  105
4.5.1  單點接地  105
4.5.2  多點接地  107
4.5.3  混合接地  108
4.5.4  懸浮接地  108
4.6  搭接技術  110
4.6.1  搭接的概念  110
4.6.2  搭接方法與類型  111
4.6.3  搭接的有效性  112
4.6.4  搭接的實施  113
4.6.5  搭接質量的測試  114
第5章  線路板設計  116
5.1  元器件的選擇  116
5.1.1  常用元器件的選擇和電路設計  116
5.1.2  有源器件敏感度特性和發(fā)射特性  125
5.2  線路板上的電磁騷擾輻射  130
5.2.1  共模輻射與差模輻射  130
5.2.2  差模輻射  131
5.2.3  共模輻射  133
5.3  表面安裝技術(SMT)  135
5.3.1  表面安裝技術的發(fā)展  136
5.3.2  新型片式器件的發(fā)展  137
5.3.3  高密度電子組裝技術  137
5.4  印刷電路板(PCB)的設計  137
5.4.1  單面板  138
5.4.2  雙面板  142
5.4.3  單面板和雙面板幾種地線的分析  142
5.4.4  多層板  147
第6章  電纜設計  152
6.1  傳導耦合  152
6.1.1  電容性耦合  152
6.1.2  電感性耦合  158
6.1.3  電容性耦合與電感性耦合的綜合考慮  163
6.2  高頻耦合  165
6.2.1  分布參數(shù)電路的基本理論  166
6.2.2  高頻線間的耦合  168
6.2.3  低頻情況的耦合  170
6.3  輻射耦合  171
6.3.1  基本振子的電磁場分布  171
6.3.2  輻射耦合  177
6.4  處在電磁場中的傳輸線和電纜  180
6.4.1  場到線的共模耦合與異模耦合  180
6.4.2  場對高頻傳輸線的耦合  181
6.5  干擾耦合的抑制措施  184
6.5.1  電容性耦合干擾抑制措施  184
6.5.2  電感性耦合干擾的抑制措施  184
6.5.3  輻射干擾耦合的抑制措施  187
第7章  瞬態(tài)干擾的抑制  189
7.1  電快速瞬變脈沖群(EFT)  190
7.1.1  EFT概述  190
7.1.2  EFT干擾的抑制  193
7.2  雷擊浪涌  196
7.2.1  直擊雷、感應雷與浪涌  196
7.2.2  雷擊與瞬變脈沖電壓  200
7.2.3  雷害的防護  202
7.3  靜電放電(ESD)產生的電磁干擾  204
7.3.1  ESD的基本概念  204
7.3.2  ESD對電子設備的影響  207
7.3.3  防護ESD影響的設計及措施  207
7.4  抑制瞬變騷擾的常用器件  211
7.4.1  氣體放電管  211
7.4.2  壓敏電阻  213
7.4.3  硅瞬變電壓吸收二極管  215
7.4.4  TVS應用的有關問題  217
7.4.5  幾種抑制瞬變騷擾器件的比較  219
第8章  電磁干擾的診斷與解決技術  222
8.1  樣機(模型)和鑒定階段中的電磁干擾問題  222
8.1.1  實際的電磁干擾(EMI)問題  223
8.1.2  符合規(guī)范的問題  223
8.1.3  安排好開發(fā)/預測試的順序  223
8.2  檢查是否符合發(fā)射規(guī)范  225
8.2.1  測試場所的最低要求  225
8.2.2  儀器設備  225
8.2.3  待測設備(EUT)/樣品的安裝  228
8.2.4  傳導發(fā)射(CE)符合性測試  228
8.2.5  設備不能接入LISN時采取的措施  231
8.2.6  輻射發(fā)射(RE)測量的替代方法  232
8.3  符合抗干擾性規(guī)范的檢測  243
8.3.1  測試場合的最低要求  243
8.3.2  傳導敏感性測試的準備工作  243
8.3.3  瞬變脈沖群(EFT)干擾測試  244
8.3.4  ESD測試  247
8.4  現(xiàn)場電磁干擾問題的排查  249
8.4.1  排查的準備  249
8.4.2  現(xiàn)場檢查  250
8.4.3  檢測電磁干擾電流  252
8.4.4  診斷、排查電磁干擾故障問題的“強行損壞”技術  252
8.5  診斷、排查電磁干擾問題的思路概括  257
8.5.1  診斷、排查電磁干擾故障的儀器和工具箱  257
8.5.2  診斷、排查電磁干擾故障的過程  258
8.5.3  診斷、排查電磁干擾故障問題的流程  259
第9章  無線電通信系統(tǒng)中的電磁兼容技術  263
9.1  無線電通信系統(tǒng)中的電磁波干擾(無線電干擾)  263
9.1.1  無線電發(fā)射機的雜散發(fā)射  263
9.1.2  無線電波傳播的雜散干擾(雜散波)  266
9.1.3  移動通信中的電磁波干擾  269
9.1.4  共信道干擾與鄰道干擾  271
9.2  無線電通信系統(tǒng)中的電磁兼容技術  273
9.2.1  頻率的指配與管制  273
9.2.2  無線電發(fā)射機的雜散發(fā)射功率電平限值  274
9.2.3  干擾協(xié)調區(qū)  278
9.2.4  頻譜共用中的電磁兼容技術  278
9.2.5  蜂窩移動通信系統(tǒng)中的電磁兼容技術  279
9.2.6  無線電通信系統(tǒng)中的其他電磁兼容技術  296
9.3  無線電通信系統(tǒng)中的電磁兼容標準  299
9.3.1  我國有關無線電通信業(yè)務電磁兼容的國家標準與行業(yè)標準  300
9.3.2  國際電聯(lián)(ITU)有關無線電通信業(yè)務的電磁兼容標準  300
第10章  計算機系統(tǒng)中的電磁兼容技術  306
10.1  計算機電磁兼容性問題的特殊性  306
10.1.1  數(shù)字計算機中的干擾  306
10.1.2  特殊環(huán)境中的計算機電磁兼容問題  308
10.1.3  計算機病毒  309
10.1.4  計算機的電磁泄漏  309
10.2  工控環(huán)境中計算機的抗干擾技術  309
10.2.1  工控計算機硬件的抗干擾設計  310
10.2.2  工控計算機軟件的抗干擾設計  310
10.2.3  工控計算機抗干擾用到的軟件技術  314
10.3  計算機電磁信息泄漏與防護  317
10.3.1  計算機電磁信息輻射泄漏的途徑  317
10.3.2  計算機電磁信息輻射的特點  318
10.3.3  計算機電磁信息輻射泄漏的防護技術  318
附錄A  電磁兼容國家標準  322
附錄B  部分電磁兼容國際標準  328
附錄C  電磁兼容認證的有關文件  332
附錄D  電磁干擾(騷擾)源的頻譜  343
附錄E  傳導、無線輻射、ESD和EFT數(shù)據(jù)報表  346
附錄F  無線輻射限值轉換為共模電流限值  350
參考文獻  351