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第1章 电磁兼容技术概述1

1.1电磁兼容的概念1

1.1.1电磁干扰1

1.1.2电磁干扰（EMI）对电气、电子设备的危害4

1.1.3电磁兼容的含义8

1.1.4电磁兼容性的实施9

1.1.5电磁兼容技术的发展9

1.2电磁兼容技术术语11

1.2.1一般术语11

1.2.2干扰术语12

1.2.3发射术语13

1.2.4电磁兼容性能术语14

1.3电磁兼容的工程方法16

1.3.1电磁兼容性的工程分析方法16

1.3.2电磁兼容性控制技术17

1.3.3电磁兼容性分析与设计方法21

1.3.4电磁兼容性测量与试验技术26

1.4电气、电子产品的EMC设计31

1.4.1 EMC的设计方法31

1.4.2 EMC的设计步骤34

1.4.3 EMC设计的理论基础和EMC管理35

1.4.4预测及解决EMI问题的流程35

1.5 EMC设计的基本过程38

1.5.1 EMC设计的措施38

1.5.2产品EMC设计的技术38

1.5.3 EMC设计与产品开发关系39

1.5.4系统级EMC设计41

1.6电磁兼容标准44

1.6.1与电磁兼容技术标准有关的组织机构44

1.6.2我国的电磁兼容技术标准体系46

1.6.3电磁兼容技术标准与规范的内容特点51

1.6.4电磁兼容认证52

1.7各种信号的频谱分析53

1.7.1信号的分类54

1.7.2信号的时域分析与频域分析55

1.7.3傅里叶变换的应用63

1.8分贝的概念与应用64

1.8.1分贝的定义64

1.8.2分贝的应用66

第2章 屏蔽技术68

2.1电磁屏蔽原理68

2.1.1电磁屏蔽的类型68

2.1.2静电屏蔽68

2.1.3交变电场的屏蔽69

2.1.4低频磁场的屏蔽70

2.1.5高频磁场的屏蔽71

2.1.6电磁屏蔽72

2.2屏蔽效能73

2.2.1屏蔽效能的表示73

2.2.2屏蔽效能的计算74

2.3磁屏蔽材料的特性78

2.3.1导磁材料78

2.3.2导电胶与导磁胶79

2.3.3电磁屏蔽的结构79

2.4孔缝泄漏的抑制措施81

2.4.1装配面处接缝泄漏的抑制82

2.4.2通风冷却孔泄漏的抑制83

2.4.3观察窗口（显示器件）泄漏的抑制85

第3章 滤波技术87

3.1电磁干扰滤波器87

3.2滤波器的分类及特性90

3.2.1反射式滤波器90

3.2.2滤波连接器95

3.2.3铁氧体抑制电磁干扰的应用95

3.3电源线滤波器97

3.3.1共模干扰（骚扰）和差模干扰（骚扰）信号98

3.3.2电源线滤波器的网络结构98

3.3.3电源线滤波器的安装99

3.4微波滤波器101

3.4.1微波滤波器概述101

3.4.2低通原型滤波器104

3.4.3频率变换107

第4章 接地和搭接技术113

4.1地回路干扰113

4.1.1接地公共阻抗产生的干扰113

4.1.2接地电流与地电压的形成114

4.1.3地回路干扰115

4.2抑制地回路干扰的技术措施116

4.2.1接地点的选择116

4.2.2差分平衡电路118

4.2.3隔离变压器119

4.2.4纵向扼流圈120

4.2.5光电耦合器121

4.3接地及其分类121

4.3.1接地的概念121

4.3.2接地的要求122

4.3.3接地的分类122

4.4安全接地122

4.4.1设备安全接地123

4.4.2防雷接地123

4.4.3安全接地的有效性123

4.5信号接地124

4.5.1单点接地124

4.5.2多点接地126

4.5.3 混合接地126

4.5.4悬浮接地127

4.6搭接技术128

4.6.1搭接的概念128

4.6.2搭接的有效性129

第5章线路板设计EMC技术131

5.1元器件的选择131

5.1.1常用元器件的选择和电路设计131

5.1.2有源器件敏感度特性和发射特性136

5.2线路板上的电磁骚扰辐射138

5.2.1共模辐射与差模辐射138

5.2.2差模辐射139

5.2.3共模辐射141

5.3表面安装技术（SMT）143

5.3.1表面安装技术的发展143

5.3.2新型片式器件的发展144

5.3.3高密度电子组装技术145

5.4 PCB的原理设计145

5.4.1 PCB设计的准备工作145

5.4.2 PCB的分区146

5.4.3混合信号PCB的分区设计148

5.4.4 PCB内元器件的布局、互连与电磁兼容设计149

5.5 PCB的设计150

5.5.1单面板151

5.5.2双面板155

5.5.3单面板和双面板几种地线的分析155

5.5.4多层板156

5.5.5 PCB布局的基本原则161

5.5.6 PCB设计规范163

5.5.7 PCB的高频辐射167

5.6 PCB布线设计168

5.6.1 PCB布线设计的ESD抑制准则168

5.6.2 PCB布线设计基础169

5.6.3 PCB布线设计的基本原则171

5.7 PCB分层设计177

5.7.1 PCB分层设计的必要性177

5.7.2 PCB分层设计177

5.7.3多层PCB分层共同原则178

5.7.4多层板布线层178

5.8时钟电路的EMC设计180

5.8.1高频时钟电路180

5.8.2阻抗匹配方法183

5.9高速电子线路184

5.9.1高速电子线路的信号完整性设计184

5.9.2避免传输线效应实现信号完整性189

5.10 PCB I/O电路的EMC设计191

5.10.1 PCB I/O电路EMC设计191

5.10.2 PCB I/O连接的结构设计194

5.11背板I/O电路的EMC设计196

5.11.1背板I/O电路的连接设计196

5.11.2背板I/O电路的结构设计196

5.11.3背板连接的设计经验197

第6章 电缆设计198

6.1传导耦合198

6.1.1电容性耦合198

6.1.2电感性耦合202

6.1.3电容性耦合与电感性耦合的综合考虑203

6.2高频耦合205

6.2.1均匀传输线方程及工作特性205

6.2.2传输线阻抗与状态参量209

6.2.3无耗传输线的状态分析211

6.3辐射耦合215

6.3.1基本振子的电磁场分布216

6.3.2辐射耦合219

6.4干扰耦合的抑制措施220

6.4.1电容性耦合干扰抑制措施220

6.4.2电感性耦合干扰的抑制措施220

6.4.3辐射干扰耦合的抑制措施221

第7章 瞬态干扰的抑制224

7.1电快速瞬变脉冲群（EFT）225

7.1.1 EFT概述225

7.1.2 EFT干扰的抑制228

7.2雷击浪涌229

7.2.1直击雷、感应雷与浪涌230

7.2.2雷击与瞬变脉冲电压232

7.2.3雷害的防护233

7.3静电放电（ESD）产生的电磁干扰236

7.3.1 ESD的基本概念236

7.3.2直接放电和间接放电239

7.3.3对ESD防护的设计技术240

7.3.4多层印制板防止ESD技术241

7.4抑制瞬变骚扰的常用器件244

7.4.1气体放电管244

7.4.2压敏电阻245

7.4.3电压瞬变吸收二极管（TVS）247

7.4.4几种抑制瞬态骚扰器件的比较248

第8章 电磁兼容预测技术250

8.1概述250

8.1.1电磁兼容性预测基本原理250

8.1.2电磁兼容性预测的基本方程251

8.1.3电磁兼容性预测数学方法概述251

8.1.4电磁兼容预测分析的步骤和作用253

8.1.5系统级电磁兼容研究中的关键问题254

8.2电磁兼容性预测的数学模型255

8.2.1干扰源模型256

8.2.2敏感设备模型258

8.2.3耦合途径模型260

8.2.4电磁兼容建模中的关键问题262

8.3电磁兼容性预测算法262

8.3.1幅度筛选263

8.3.2频率筛选264

8.3.3详细分析264

8.3.4性能分析265

8.4电磁兼容性预测软件介绍266

8.4.1电磁兼容预测软件概述266

8.4.2国外EMC预测软件268

8.4.3 Ansoft HFSS269

8.4.4 ANSYS FEKO273

8.4.5国内EMC预测软件274

第9章 电磁干扰的诊断与解决技术277

9.1样机（模型）和鉴定阶段中的电磁干扰问题277

9.1.1实际的电磁干扰（EMI）问题278

9.1.2符合规范的问题278

9.1.3安排好开发／预测试的顺序278

9.2检查是否符合发射规范279

9.2.1测试场所的最低要求279

9.2.2仪器设备280

9.2.3待测设备（EUT）/样品的安装282

9.3符合抗干扰性规范的检测283

9.3.1测试场合的最低要求283

9.3.2传导敏感性测试的准备工作283

9.3.3瞬变脉冲群（EFT）干扰测试284

9.3.4 ESD测试286

9.4现场电磁干扰问题的排查287

9.4.1排查的准备288

9.4.2现场检查288

9.4.3诊断、排查电磁干扰故障问题的“强制损坏”技术289

9.5诊断、排查电磁干扰问题的思路概括289

9.5.1诊断、排查电磁干扰故障的过程290

9.5.2诊断、排查电磁干扰故障问题的流程291

第10章EMC测量294

10.1 EMC试验概述294

10.1.1 EMC试验在测试学科中的重要位置294

10.1.2 EMC测量标准295

10.2 EMC测量设备296

10.2.1电磁干扰测量设备297

10.2.2电磁敏感度测量设备302

10.3 EMC测量方法305

10.3.1 EMC测试简介306

10.3.2 EMC测试准备307

10.3.3传导发射测试309

10.3.4辐射发射测试314

10.3.5传导抗扰度测试316

10.3.6辐射抗扰度测试320

10.3.7谐波电流发射试验IEC61000-3-2/4321

10.3.8静电放电抗扰性试验322

10.3.9辐射电磁场抗扰性试验（RS）IEC61000-4-3（GB/T17626.3）323

10.3.10电快速瞬变脉冲群抗扰性试验（EFT/Burst）IEC61000-4-4325

10.3.11浪涌抗扰性试验（Surge）IEC61000-4-5326

10.3.12传导骚扰抗扰性试验（CS）IEC61000-4-6327

10.4系统级EMC试验328

10.4.1系统级EMC试验基本概念328

10.4.2系统级EMC试验的必要性和复杂性329

10.4.3系统级EMC试验内容330

第11章 生物电磁效应与应用333

11.1生物电与人体电磁兼容333

11.1.1生物电334

11.1.2人体电磁兼容335

11.2电磁波的生物效应337

11.2.1电磁波生物效应338

11.2.2微波的生物效应340

11.2.3微波的热效应342

11.2.4微波的非热效应343

11.3电磁的应用与防护344

11.3.1电磁在生物医学中的应用344

11.3.2电磁场在其他方面的应用349

11.3.3电磁辐射的保护351

第12章 频谱管理与频率指配363

12.1频谱划分的有关规定363

12.1.1频谱分配和使用的规定363

12.1.2典型移动通信系统中的频率划分367

12.1.3军用无线频谱管理369

12.2频率指配效果的评价370

12.2.1频率指配中需要使用的传播预测370

12.2.2干扰分析371

12.3频率指配方法和技术376

12.3.1频率指配的数学模型377

12.3.2蜂窝网络规划工程应用的频率指配算法378

12.3.3频率指配378

参考文献380