電磁場與電磁兼容（第二版）

目錄
第二版前言
前言
第1章 矢量分析 1
1.1 標量場和矢量場 1
1.1.1 標量場 1
1.1.2 矢量場 1
1.2 常用正交坐標系 2
1.2.1 正交坐標系 2
1.2.2 直角坐標系 2
1.2.3 圓柱坐標系 4
1.2.4 球坐標系 6
1.3 矢量運算 9
1.3.1 矢量的加法運算 10
1.3.2 矢量的乘法運算 11
1.3.3 矢量的積分運算 15
1.3.4 矢量的微分運算 20
1.4 標量場的梯度 27
1.5 亥姆霍茲定理 29
1.6 矢量恒等式 31
習題 32
第2章 時變電磁場 34
2.1 電磁場中的基本物理量 34
2.1.1 電場強度E 34
2.1.2 電位移矢量D 34
2.1.3 磁感應強度B 34
2.1.4 磁場強度H 34
2.1.5 電荷q和電荷密度ρ 35
2.1.6 電流I和電流密度J 35
2.1.7 本構關系 35
2.2 麥克斯韋方程 36
2.2.1 麥克斯韋方程組的積分形式 37
2.2.2 麥克斯韋方程組的微分形式 38
2.2.3 麥克斯韋方程組的正弦穩(wěn)態(tài)形式 38
2.3 電磁場定理 40
2.3.1 靜電場的庫侖定律 40
2.3.2 電場的高斯定理 40
2.3.3 磁場的高斯定理 42
2.3.4 安培環(huán)路定理 43
2.3.5 法拉第電磁感應定律 47
2.4 邊界條件 51
2.4.1 電場的邊界條件 51
2.4.2 磁場的邊界條件 53
2.4.3 邊界條件總結 56
2.5 電磁場能量 58
2.5.1 電場能量 58
2.5.2 磁場能量 61
2.5.3 坡印亭矢量和坡印亭定理 61
2.6 麥克斯韋方程組的求解 67
2.7 麥克斯韋方程組的數(shù)值計算方法 68
2.8 常用電磁仿真軟件介紹 69
習題 77
第3章 電磁波 82
3.1 波動方程 82
3.1.1 電磁場的時域波動方程 82
3.1.2 時諧場的相量域波動方程 83
3.2 波動方程的解 84
3.3 均勻平面電磁波 85
3.3.1 均勻平面電磁波的概念 85
3.3.2 均勻平面波的傳播特性 85
3.3.3 正弦均勻平面波的表達 88
3.4 電磁波的極化 90
3.5 有耗介質中的平面波 93
3.6 電磁波在不同介質分界面上的傳播 97
3.6.1 不同介質分界面的垂直入射 97
3.6.2 理想導體表面的垂直入射 100
3.6.3 不同介質分界面的斜入射 102
習題 109
第4章 天線基礎 113
4.1 電偶極子和半波偶極子天線 113
4.1.1 電偶極子 113
4.1.2 半波偶極子天線 116
4.1.3 縫隙天線 120
4.2 磁偶極子和電小環(huán)天線 123
4.2.1 磁偶極子 123
4.2.2 電小環(huán)天線 124
4.3 接收天線的原理 125
4.4 天線的特性參數(shù) 127
4.4.1 方向性和增益 127
4.4.2 有效長度 129
4.4.3 有效孔徑 130
4.4.4 天線系數(shù) 131
4.5 發(fā)射天線和接收天線之間的耦合 132
4.6 地面反射的影響 134
4.6.1 鏡像原理 134
4.6.2 單極天線 135
4.6.3 理想導電地平面上的長偶極子 136
4.7 常用的電磁兼容測量天線 138
4.7.1 雙錐天線 138
4.7.2 對數(shù)周期天線 140
習題 142
第5章 傳輸線 145
5.1 傳輸線的概念 145
5.2 傳輸線的分布參數(shù) 146
5.2.1 分布電容 146
5.2.2 分布電感 147
5.3 傳輸線方程 150
5.3.1 傳輸線方程的建立 150
5.3.2 傳輸線方程的解 151
5.4 傳輸線的特性參數(shù) 153
5.4.1 特性阻抗 153
5.4.2 傳播系數(shù) 153
5.4.3 輸入阻抗 154
5.4.4 反射系數(shù) 157
5.5 傳輸線的工作狀態(tài) 159
5.5.1 行波狀態(tài) 159
5.5.2 駐波狀態(tài) 160
5.5.3 混合波狀態(tài) 160
5.6 傳輸線對信號完整性的影響 161
5.6.1 信號完整性 161
5.6.2 信號完整性的匹配方案 170
5.6.3 傳輸線不需要考慮匹配的條件 171
5.7 線間串擾 171
5.7.1 傳輸線串擾模型 172
5.7.2 三導體傳輸線的串擾分析 174
習題 174
第6章 電磁兼容 177
6.1 電磁兼容概念 178
6.1.1 名詞術語 178
6.1.2 電磁兼容三要素 180
6.1.3 電磁兼容的常用單位 180
6.2 電磁騷擾源 181
6.2.1 電磁騷擾源的分類 181
6.2.2 共模和差模騷擾電流 185
6.3 電磁騷擾的傳輸耦合 188
6.3.1 公共阻抗耦合 188
6.3.2 輻射耦合 190
6.3.3 串擾耦合 196
習題 199
第7章 抗干擾技術 201
7.1 接地 201
7.1.1 接地的基本概念 201
7.1.2 接地方式 208
7.1.3 地環(huán)路干擾 212
7.2 濾波 221
7.2.1 濾波的基本概念 221
7.2.2 基本濾波元件 222
7.2.3 EMI濾波器 225
7.2.4 濾波器的安裝 230
7.3 屏蔽 235
7.3.1 屏蔽的基本概念 235
7.3.2 電屏蔽 237
7.3.3 磁屏蔽 239
7.3.4 電磁屏蔽 242
7.3.5 屏蔽技術在工程應用中的特殊性 248
習題 257
第8章 電磁兼容測試 262
8.1 電磁兼容標準 263
8.1.1 電磁兼容標準化組織 263
8.1.2 電磁兼容標準分類 264
8.1.3 中國的電磁兼容標準體系 264
8.1.4 電磁兼容符合性測試 269
8.2 電磁兼容測試場地 270
8.2.1 開闊場 270
8.2.2 屏蔽室 272
8.2.3 電波暗室 274
8.2.4 電磁混響室 278
8.2.5 吉赫茲橫電磁波室 279
8.3 電磁兼容符合性測試項目 281
8.3.1 輻射發(fā)射測試 281
8.3.2 傳導發(fā)射測試 286
8.3.3 靜電放電抗擾度測試 287
8.3.4 射頻電磁場輻射抗擾度測試 288
8.3.5 電快速脈沖群抗擾度測試 289
8.3.6 浪涌抗擾度測試 291
8.3.7 射頻場感應的傳導騷擾抗擾度測試 292
8.3.8 工頻磁場抗擾度測試 293
8.3.9 電壓暫降、短時中斷和電壓變化抗擾度測試 294
8.4 自動測試系統(tǒng) 295
8.4.1 總線 296
8.4.2 測試軟件 297
習題 297
參考文獻 299