光电设备电磁兼容技术

第1章绪论

1.1电磁兼容的基本概念

1.1.1概述

1.1.2学科发展

1.1.3常用术语及定义

1.1.4电磁兼容要素

1.2 电磁兼容的标准体系

1.2.1标准和规范的主要内容及特点

1.2.2国外电磁兼容的标准和规范

1.2.3国内电磁兼容的标准和规范

1.2.4 军用电磁兼容标准

1.3电磁兼容计量单位与换算关系

1.3.1概述

1.3.2 功率

1.3.3电压与电流

1.3.4磁路与磁场

1.3.5电场强度与磁场强度

1.4光电设备电磁兼容的研究内容与方法

1.4.1研究内容

1.4.2研究方法

1.5光电设备电磁兼容的特点

1.5.1概述

1.5.2典型光电设备电磁兼容的特点

第2章 电磁兼容分析的理论基础

2.1电磁辐射理论

2.1.1麦克斯韦方程

2.1.2电尺寸与电磁频谱

2.1.3电偶极子和磁偶极子

2.1.4电磁波的极化

2.1.5印制电路板的电磁辐射

2.2电磁干扰源

2.2.1电磁干扰源的特性

2.2.2电磁干扰源的频域描述

2.2.3AI噪声电流和瞬态负载电流

2.3电磁干扰的耦合途径

2.3.1传导耦合的类型

2.3.2传导干扰传输线路的性质

2.3.3辐射耦合

2.4电磁敏感设备

2.4.1电磁敏感度特性

2.4.2电磁敏感度评定

第3章光电设备电磁兼容的预测方法

3.1光电设备电磁兼容预测的基本原理

3.1.1光电设备电磁兼容预测的主要内容

3.1.2电磁兼容的预测方法

3.1.3时域有限差分法

3.1.4电磁兼容的仿真软件

3.2车载光电设备电磁兼容的预测技术

3.2.1光电设备的工作原理

3.2.2电磁场的有限元计算

3.2.3基于电路耦合有限元法的激光器电磁辐射计算

3.2.4双绞线缆的场线耦合预测

第4章光电设备电磁兼容的测试方法

4.1电磁兼容测试场地

4.1.1开阔试验场

4.1.2电波暗室

4.1.3其他类型测试场地

4.2 电磁兼容测试设备

4.2.1测试接收机

4.2.2电流探头

4.2.3电源阻抗稳定网络

4.2.4信号发生器

4.2.5天线

4.2.6测试系统及测试软件

4.3电磁兼容标准测试

4.4电磁兼容诊断性测试

4.4.1专用电磁兼容诊断设备

4.4.2电磁辐射诊断性的测试步骤

4.4.3案例1——传导发射超标整改

4.4.4案例2——辐射发射超标整改

第5章印制电路板级电磁兼容的设计方法

5.1主要电磁兼容器件的应用

5.1.1电容

5.1.2电感

5.1.3铁氧体元件

5.2印制电路板的电磁兼容理论

5.2.1印制电路板迹线的阻抗

5.2.2电磁兼容设计的带宽

5.3 印制电路板电磁兼容的设计原则

5.3.1印制电路板布线的基础原则

5.3.2印制电路板布线的层数设计

5.3.3 印制电路板布线层的布线安排和电气特征

5.3.4旁路电容与去耦电容的设计

5.3.5时钟电路的电磁兼容设计

第6章 设备级电磁兼容的设计方法

6.1电磁屏蔽设计

6.1.1电磁屏蔽的原理

6.1.2电磁屏蔽效能的计算

6.1.3电磁屏蔽的完整性

6.2滤波设计

6.2.1电磁干扰滤波器的工作原理

6.2.2电源滤波器的结构和选型

6.2.3吸收式滤波器

6.3接地与搭接设计

6.3.1接地的概念

6.3.2接地的方式

6.3.3安全地

6.3.4搭接技术

第7章车载光电设备电磁兼容设计

7.1概述

7.2强电磁干扰源的抑制

7.2.1屏蔽方舱的设计流程

7.2.2屏蔽材料和结构的选择

7.2.3屏蔽结构的完整性设计

7.2.4设计结果的验证

7.3电源系统的传导发射和抑制

7.3.1电源滤波器的结构

7.3.2电源滤波器的主要指标

7.4电磁敏感设备的防护设计

7.5电缆及接地设计

7.5.1光电干扰系统的电缆电磁兼容设计

7.5.2屏蔽电缆的选择和应用

7.5.3金属管道的设计

7.5.4光电干扰系统的接地设计

第8章舰载光电设备高功率微波防护设计

8.1概述

8.2光电设备电磁兼容要素分析

8.3电子学组件防护设计

8.4电缆耦合防护设计

8.5光学窗口防护设计

参考文献

本书从电磁兼容的基本原理出发，在对典型光电设备电磁兼容要素进行分析的基础上，系统论述了光电设备的电磁兼容技术。重点包括基本概念和原理、光电设备电磁兼容预测方法、光电设备的电磁兼容测试、器件与印制电路板级电磁兼容设计及设备级电磁兼容设计，并以车载和机载光电设备为例，进行了电磁兼容设计及验证。本书适合作为高等院校光学工程类、机械电子工程类研究生相关课程的参考教材，也可供从事光电设备电磁兼容论证、设计和试验等工作的科研和技术人员参考使用。