第1章電磁兼容基本概念與基礎

1.1電磁兼容的定義與重要術語

1.2電磁兼容技術領域

1.2.1電磁騷擾源

1.2.2傳播特性

1.2.3干擾接收器的抗干擾性能

1.2.4電磁兼容分析與設計

1.3電磁干擾的危害

1.3.1強電磁場對健康的危害

1.3.2較弱的電磁騷擾的危害

1.3.3對大繫統可能導致的事故

1.3.4電磁輻射污染現狀與發展趨勢

1.4電磁兼容領域常用測量單位

1.4.1功率

1.4.2電壓

1.4.3電流

1.4.4功率密度

1.4.5磁場強度

1.4.6單位帶寬歸一化

1.5有效數字與數值的舍入

1.5.1有效數字

1.5.2有效數字的運算

1.5.3數值的舍入規則

本章小結

習題1

第2章信號頻譜時域和頻域之間的關繫

2.1周期信號

2.1.1周期信號的傅裡葉級數表示

2.1.2線性繫統對周期性輸入信號的響應

2.1.34個性質

2.2非周期波形的表示

2.2.1傅裡葉變換

2.2.2線性繫統對非周期信號的響應

2.3電磁噪聲的頻譜

2.4隨機(數字)信號的頻譜

2.5頻譜分析儀

2.5.1基本原理

2.5.2峰值與準峰值平均

本章小結

習題2

第3章電磁兼容中的電磁波輻射機理

3.1電偶極子

3.1.1電偶極子的電磁場

3.1.2電偶極子的近區場及遠區場

3.1.3電偶極子參量

3.2磁偶極子

3.2.1磁偶極子的電磁場

3.2.2磁偶極子的輻射功率及輻射電阻

3.3對稱振子天線

3.3.1對稱振子天線的電流分布

3.3.2對稱振子天線的遠區場

3.3.3對稱振子天線的方向性因子及方向圖

3.3.4對稱振子天線的輻射功率及輻射電阻

本章小結

習題3

第4章傳輸線理論

4.1引言

4.2傳輸線方程

4.3平行導體板傳輸繫統

4.3.1平行導體板傳輸繫統及其傳輸的TEM波

4.3.2平行導體板傳輸繫統的特性阻抗

4.3.3TEM波在平行導體板傳輸繫統中的傳播速度

4.3.4平行導體板傳輸繫統的高次模

4.4同軸線

4.4.1同軸線及其傳輸的TEM波

4.4.2同軸線的特性阻抗

4.5不同負載條件下傳輸線的性質及其應用

4.5.1終端短路時Zin沿線的變化規律

4.5.2終端開路時Zin沿線的變化規律

4.5.3用短截線實現電感、電容

4.5.4用短截線實現串聯及並聯諧振電路

4.5.5λ/4阻抗變換器

本章小結

習題4

第5章傳導發射和傳導抗擾度

5.1傳導發射測試

5.1.1人工電源網絡

5.1.2共模電流和差模電流

5.2電源濾波器

5.2.1常見濾波器電路

5.2.2插入損耗

5.2.3件對電流的影響

5.3電源

5.4傳導抗擾度

本章小結

習題5

第6章輻射發射與輻射抗擾度

6.1導線和PCB的簡單發射模型

6.1.1共模電流和差模電流

6.1.2總輻射電場

6.1.3差模電流輻射模型

6.1.4共模電流輻射模型

6.1.5電流探頭

6.2輻射抗擾度

6.2.1輻射干擾

6.2.2導線和PCB連接盤的簡單抗擾度模型

6.2.3屏蔽電纜和表面轉移阻抗

本章小結

習題6

第7章電磁兼容測試

7.1電磁兼容測試綜述

7.1.1電磁兼容測試的重要性

7.1.2電磁兼容測試標準

7.1.3設備的等效天線

7.1.4共模電流和差模電流

7.1.5電磁兼容測試項目

7.2測試設備

7.2.1干擾測量儀

7.2.2測量用天線

7.3測試場地

7.3.1開闊試驗場

7.3.2屏蔽室

7.3.3電波暗室

7.4測試項目

7.4.1干擾的輻射發射測試

7.4.2干擾的傳導發射測試

7.4.3設備的抗擾度測試

本章小結

習題7

第8章電磁干擾的解決措施

8.1接地技術

8.1.1地的概念和種類

8.1.2常見的接地方式

8.1.3地回路干擾及抑制措施

8.1.4接地繫統設計

8.1.5搭接技術

8.2濾波技術

8.2.1濾波技術和濾波器的分類

8.2.2電源濾波器

8.2.3信號濾波器

8.2.4鐵氧體在抑制電磁干擾中的應用

8.3屏蔽

8.3.1電磁屏蔽原理

8.3.2電場屏蔽

8.3.3磁場屏蔽

8.3.4電磁屏蔽

8.3.5屏蔽效能

8.3.6屏蔽材料

8.3.7孔縫洩漏的抑制措施

本章小結

習題8

第9章PCB的電磁兼容設計基礎

9.1PCB簡單介紹

9.1.1PCB的常見優點

9.1.2PCB的常見分類

9.2PCB與EMC設計

9.2.1導線和PCB走線

9.2.2電阻

9.2.3電容

9.2.4電感

9.2.5變壓器

9.3PCB的接地

9.3.1安全地

9.3.2信號電壓參考地

9.3.3接地方法

9.3.4PCB接地常見問題

9.4串擾

9.4.1串擾的產生原因

9.4.2避免串擾的設計技術

9.4.33W原則

9.5旁路與去耦

9.5.1旁路和去耦的概念

9.5.2並聯電容

9.5.3電源層和接地層電容

9.5.4引線長度電感

9.6PCB設計案例

9.6.1設計軟件介紹

9.6.2設計案例介紹

9.6.3設計PCB時考慮的因素

9.6.4從原理圖加載網絡表到PCB

9.6.5手工布局

9.6.6手工布線

9.6.7覆銅的使用

本章小結

習題9

參考文獻

附錄A常用軟件介紹

隨著芯片、微設備、微繫統的小微化和智能化，以及無人機、服務機器人、可穿戴設備、可植入芯片等應用的普及，電磁干擾問題日益突出，電磁兼容已成為每個電子信息、電氣工程專業學生、研究人員必不可少的重要專業素質之一。在通信與信息繫統領域，優秀的科學家和工程師往往得益於對電磁理論的深入理解及應用。

本書繫統闡述電磁兼容中的基本電磁理論、電磁兼容設計方法、電磁干擾測試技術，並結合實際案例進行深入分析，為我國的核心芯片、軍事裝備等大國重器的創新研制提供理論基礎及測試驗證方法。希望通過對本書的學習，為通信、航空、航天、艦船、電子、汽車等多個領域的電磁兼容分析、設計、測試提供基礎指導，提高我國核心芯片、通信、航空、航天等高端裝備、大國重器的電磁兼容分析與設計能力，為我國新一代移動通信產品、軍事裝備、毫米波核心芯片等尖端產品的創新研制打下良好基礎。

本書可作為高校電子通信類專業高年級本科生或研究生的教材。本書注重基本概念、基本原理的闡述，力求結合例題及案例分析，從解決問題、探索方法、培養興趣的角度，闡述數學物理機理，以便培養學生良好的數理功底和較強的解決實際工程問題的能力。

本書基於本人20多年來從事通信信息類專業本科生和研究生電磁兼容相關課程的教學及科研工作的積累，同時也得到電磁兼容研究及測試認證領域多位資深專家（北京交通大學張林昌教授和沙斐教授、中國傳媒大學逯貴禎教授、中國計量
科學研究院吳釩研究員
）的大力指導與幫助，並且借鋻了大量國內外研究學者的最新成果。

本書在長達5年的撰寫過程中，得到北京郵電大學多位老師的指導與幫助，尤其是信息與通信工程學院無線通信與電磁兼容研究團隊老師鄧力、尹良、洪衛軍等，以及多屆多位研究生曲美君(博士，現任傳媒大學講師)、王羚(博士，現任湖南師範大學講師)、張晨(博士後)、劉文清、舒競越、張歷金、陳嘉為等，他們協助我進行了大量的文字編輯、修訂及校對工作，在此表示衷心感謝！

本書得到北京市自然科學基金小米創新聯合基金項目
(L233002)的資助，在此表示感謝。

李書芳
於北京郵電大學