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第一部分 开篇语3

第1章　电磁兼容分析与建模概述3

1.1　建模的概念3

1.2　模型的可应用性5

1.2.1　实验模型的可用性举例5

1.2.2　用非实验方法验证模型的可用性5

1.3　电磁学分析建模6

1.4　EMC建模：历史回顾6

1.5　EMC建模的考虑7

1.5.1　EMC问题分类7

1.5.2　EMC模型中的信号类型10

1.5.3　建模限制12

1.6　什么问题该建模，建模对什么问题有用13

参考文献13

习题14

第2章　EMC建模中的系统分解17

2.1　将建模分析方法应用于EMC17

2.1.1　系统设计阶段18

2.1.2　系统结构设计阶段18

2.1.3　EMC验证阶段18

2.1.4　模型分析应用总结19

2.2　系统拓扑描述19

2.2.1 电磁拓扑19

2.2.2　系统间电磁影响22

2.2.3　基于电磁拓扑的EMC逻辑设计的一般原理24

2.3　建模精确度24

2.3.1　分析中的固有误差24

2.3.2　分析中的精度均衡24

参考文献25

习题25

第二部分　低频电路模型31

第3章　集总参数电路模型31

3.1　概述31

3.2　电路中的传导干扰31

3.2.1　戴维南定理和诺顿定理31

3.2.2　无源二端网络33

3.2.3　有源电路的二端口模型38

3.2.4　多端口网络40

3.2.5 电力系统中的传导干扰举例41

3.3 电磁场在电路中引起的干扰46

3.3.1　磁场耦合46

3.3.2　电场耦合51

3.3.3　低频电磁场耦合55

3.3.4　减小低频干扰耦合的一般方法57

3.3.5　减小电容耦合的具体方法58

3.3.6　减小电感耦合的具体方法60

3.4　公共接地回路引起的干扰61

3.5　电路模型的高频推广64

参考文献65

习题66

第三部分 高频宽带耦合模型73

第4章　线天线的辐射模型73

4.1　概述73

4.2　时谐辐射电磁场74

4.2.1　总论74

4.2.2　单元辐射75

4.2.3　分布源辐射78

4.2.4　环境中存在其他物体时的偶极子辐射86

4.2.5　磁场分量的估算98

4.3　频域电磁场的接收与散射98

4.3.1　一般出发点98

4.3.2　细导线近似解98

4.4　电场时域积分方程100

4.4.1　概述100

4.4.2　微积分方程100

4.4.3　有损耗地面上的导线101

4.4.4　时间域细导线的EFIE数值解102

4.5　奇点展开法102

4.5.1　基础102

4.5.2　SEM法的数学表述104

4.5.3　天线电流的SEM表示105

4.5.4　散射电流的SEM表示106

4.5.5　辐射场的SEM表述106

4.5.6　散射场的SEM表述107

4.5.7　SEM法应用于天线近似分析举例107

参考文献110

习题113

第5章　孔缝辐射、绕射和散射模型117

5.1　概述117

5.2　经孔缝透入的电磁场118

5.2.1　标量绕射理论118

5.2.2　一般矢量场绕射123

5.2.3　远区矢量场的绕射125

5.2.4　孔缝积分方程126

5.2.5　孔缝的等效区间129

5.3　长天线辐射131

5.4　低频近似131

5.4.1　偶极矩131

5.4.2　孔缝极化能力132

5.5　孔缝的宽带和瞬态响应134

5.5.1　宽带响应134

5.5.2　时域直接计算解136

参考文献136

习题137

第四部分　传输线模型143

第6章　传输线理论143

6.1　传输线模型概述143

6.1.1　集总的和分布的电路参数143

6.1.2　集总和分布激励源144

6.1.3　双导体和多导体系统144

6.1.4　传输线和天线的响应模式145

6.1.5　双导体系统的电报方程146

6.2　频域响应148

6.2.1　双导体传输线电报方程的解148

6.2.2　集总源激励的传输线152

6.2.3　传输线终端：电压反射系数153

6.2.4　端接传输线的一般解153

6.2.5　有限长的有负载传输线上的响应155

6.2.6　多导体传输线157

6.2.7　多导体传输线的BLT方程165

6.2.8　多导体传输线的链路参数167

6.2.9　多导体传输线模型应用举例167

6.3　时域传输线响应168

6.3.1　时谐激励源168

6.3.2　非正弦传输波168

6.3.3　频域和时域的解析变换169

6.3.4　频域和时域解的数值变换170

6.3.5　时域的电报方程数值解170

6.3.6　时域的电感和电容终端171

6.3.7　时域的Bergeron图解法172

6.3.8　电磁瞬态响应编程（EMTP）176

6.4　传输线电感参数确定178

6.4.1 电感测量178

6.4.2　电感参数的理论分析179

6.5　传输线电容参数的确定183

6.5.1　电容参数的测量183

6.5.2　电容参数的理论分析184

6.5.3　静态电容的计算185

参考文献193

习题195

第7章　应用传输线理论分析电磁场的耦合202

7.1　概述202

7.2　双线传输线204

7.2.1　具有外激励源的电报方程推导205

7.2.2　电报方程的其他形式209

7.2.3　传输线电流和电压解212

7.2.4 BLT方程——负载电流和电压的解213

7.2.5　平面波激励下的负载响应213

7.2.6　传输线响应举例215

7.3　理想导电平面上的单导线217

7.3.1　电报方程推导217

7.3.2　用电报方程求负载上的响应221

7.3.3　平面波激励下的负载响应222

7.3.4　耦合作用评估223

7.3.5　非平面波激励的负载响应224

7.4　高谐振结构分析227

7.4.1　单线传输线227

7.4.2　多导线推广229

7.5　传输线辐射230

7.5.1　互易原理230

7.5.2　传输线辐射231

7.5.3　传输线辐射举例232

7.6　传输网络233

7.6.1　用戴维南定理分析网络234

7.6.2 网络BLT方程推广236

7.7　有非线性负载的传输线237

7.7.1　Volterra积分方程237

7.7.2　具有非线性负载的单导体传输线举例238

参考文献240

习题242

第8章　损耗大地上的传输线效应247

8.1　概述247

8.2　电报方程推导247

8.2.1　全电压方程248

8.2.2　散射电压方程251

8.2.3　导体的终端252

8.2.4　电报方程的解253

8.3　单位长传输线参数253

8.3.1　传输线等效电路253

8.3.2　接地阻抗的频域解形式254

8.3.3　接地阻抗的时域解形式256

8.4　平面波的传输与反射257

8.4.1　平面波在大地的传输与反射257

8.4.2　大地对瞬态场的反射261

8.5　地面上传输线响应举例264

8.5.1　大地导电率影响265

8.5.2　入射角的影响266

8.5.3　随传输线架设高度变化规律267

8.6　埋地电缆268

8.6.1　严格求解外电磁波对埋地电缆的影响269

8.6.2　传输线近似271

8.6.3　TL解的简化近似272

8.6.4　计算无限长埋地电缆的感应电流响应举例273

8.6.5　有限长埋地传输线的情形274

参考文献276

习题277

第五部分 屏蔽建模283

第9章　屏蔽电缆283

9.1　概述283

9.2　基本的屏蔽电缆耦合284

9.2.1　转移阻抗和转移导纳定义285

9.2.2　Z′t和Y′t的相对重要性285

9.3 电磁场经实圆柱导体屏蔽的耦合286

9.3.1　转移阻抗286

9.3.2　转移导纳287

9.4　编织网屏蔽模型287

9.4.1 电磁场在编织网屏蔽上的透射和绕射288

9.4.2　单孔激励289

9.4.3　多孔激励290

9.4.4　孔缝极化方程291

9.4.5 用编织参数表示编织网屏蔽的转移阻抗和转移导纳特性292

9.4.6　编织网屏蔽转移阻抗公式改进293

9.4.7　磁场轴向分量效应299

9.4.8　编织网屏蔽转移导纳的其他表达方式300

9.5　编织网电缆响应计算300

9.5.1　外部传输线300

9.5.2　内激励源302

9.5.3　内负荷响应302

9.5.4　屏蔽电缆系统举例303

9.6　屏蔽不连续的电缆305

9.6.1　简介305

9.6.2　电缆连接器308

9.6.3　尾线终端309

9.6.4　不连续屏蔽309

9.6.5　屏蔽不连续的电缆举例309

参考文献313

习题314

第10章　屏蔽316

10.1　概述316

10.2　屏蔽的一般概念316

10.3　屏蔽机制318

10.3.1　静态场屏蔽318

10.3.2　时变场屏蔽：涡流屏蔽322

10.3.3　频率依赖性屏蔽总结329

10.4　体屏蔽329

10.4.1　封闭、均匀金属导体屏蔽329

10.4.2　封闭金属网屏蔽336

10.5　非平面波的屏蔽338

10.5.1　近场屏蔽概述338

10.5.2　两个环路间的屏蔽338

参考文献340

习题341

附录A　物理常数表342

附录B　矢量分析和函数344

附录C　单位长度线参数347

附录D　接地电阻参数351

附录E　同轴电缆和连接器数据354