电磁兼容原理 建模与设计 英文版

图书标准信息

• 作者 吴琦 苏东林
• 出版社 人民邮电出版社
• 出版时间 2022-04
• 版次 1
• ISBN 9787115575593
• 定价 159.00元
• 装帧 其他
• 开本 其他
• 纸张 胶版纸
• 页数 292页
• 字数 436千字

【内容简介】

Electromagnetic Compatibility (EMC) utilizes dedicated theory and technologies to predict, assess and prevent potential electromagnetic interference problems.
  After giving a brief overview of EMC and the related topics, this book explains basic EMC knowledge, including the properties of potential noise sources, distributed parameters, and modeling methods. Some prerequisites of EMC study, including the electromagnetic theory and signal analysis are also illustrated in a practical viewpoint. Then it discusses the coupling mechanisms, and introduces the electromagnetic interference (EMI) mitigation techniques, what left are application-oriented EMC testing and design topics. To better explain mysterious EMC phenomenon, this book was written with practical cases, and with a hierarchical methodology.
  It combines experiences and results from years of research by the authors and best practices of international colleagues, makes it an ideal textbook for graduate students, as well as a beneficial reference for researchers and engineers in the area of electronics, electrical engineering, etc.

【作者简介】

吴琦

北京航空航天大学教授、博士生导师、电磁兼容与电磁环境系主任，某创新团队负责人，曾获全 国优 秀博士学位论文评选提名，并被授予“青年长江学 者”称号。2009年博士毕业于上海交通大学（师从IEEE Fellow金荣洪教授），同年加入北航任教。曾任美国加州大学洛杉矶分校访问学 者和德国汉堡工业大学客座教授。现担任中国电子学会电磁兼容分会委员、URSI-B中国分会委员。

吴琦教授主要从事天线与电磁兼容领域的教学和研究工作，发表SCI收录期刊论文40余篇，出版学术作品2部，获国家发明专利授权20余项。

苏东林

北京航空航天大学教授、博士生导师，中国工程院院士。享受国务院政府特殊津贴，获五一劳动奖章、创新争先奖及“全 国巾帼建功标兵”“北京市优 秀共产党员”称号。中国电子学会天线分会副主任委员、电磁环境效应专 家委员会主任委员，以及IEEE-AP北京分会主席、URSI-B中国分会主席等。长期致力于电磁兼容基础理论研究、关键技术攻关、重大装备研制，做了系统性、创新性工作。曾获国家技术发明奖一等奖1项、国家科技进步奖二等奖2项。

【目录】

Chapter 1 Introduction to EMC 1

1.1 What is EMC 1

1.1.1 The Four Aspects of EMC problems 2

1.1.2 EMC-related Issues and Accidents 2

1.2 Basic Interference Sources 4

1.3 Basic Coupling Mechanisms 5

1.4 Basic Sensitive Equipment 7

1.4.1 Typical Sensitive Equipment 7

1.4.2 Susceptibility of Sensitive Equipment 9

1.5 Overview of EMI Control Techniques 11

1.6 EMC Foundations 15

1.7 References 16

1.8 Quiz 17

Chapter 2 Classification of Noise Sources 18

2.1 General Classification of Noise Sources 18

2.2 The Fourier Transform 19

2.3 Fourier Spectrum of Base Band Signals 22

2.3.1 Single Trapezoid 22

2.3.2 Pulse Trains 23

2.3.3 Double Exponential Pulses 24

2.4 Fourier Spectrum of Modulated Signals 26

2.4.1 Analog Modulation 27

2.4.2 Digital Modulation 28

2.5 References 31

2.6 Quiz 31

Chapter 3 Distributed Parameters 34

3.1 Review of Electromagnetic Theory 34

3.2 Review of Resistance Concepts 38

3.2.1 Basic Definitions 38

3.2.2 Self and Mutual Conductance 41

3.2.3 Grounding Resistance 43

3.2.4 Alternating Current Distributions 44

3.3 Review of Inductance Concepts 45

3.3.1 Basic Definition of Inductance 45

3.3.2 Calculation of Inductances 47

3.3.3 High Frequency Behaviors 50

3.4 Review of Capacitance Concepts 52

3.4.1 Basic Definition of Capacitance 52

3.4.2 Calculation of Capacitance 53

3.4.3 Grounded Floating and Shielded Conductors 55

3.4.4 High Frequency Behaviors 56

3.5 References 57

3.6 Quiz 58

Chapter 4 Modeling for EMC 59

4.1 Models and Modeling 59

4.1.1 Role of Models in EMC 59

4.1.2 Modeling Methods for EMC 60

4.2 Modeling of Nonlinearity 65

4.2.1 Power Series 65

4.2.2 Volterra Series 66

4.3 References 68

4.4 Quiz 69

Chapter 5 Field-field Coupling 70

5.1 Principle of Radiative Coupling 70

5.2 Near and Far Field Zones 72

5.3 Elementary Radiators 73

5.3.1 Dipole Antenna ( Electric Current Based Radiator) 73

5.3.2 Loop Antenna ( Magnetic Current Based Radiator) 74

5.3.3 Aperture Antenna ( Huygens Source) 74

5.4 Important Antenna Parameters 75

5.5 Isolation between Antennas 81

5.5.1 Friis Transmission Equation 81

5.5.2 Modified Friis Transmission Equation 82

5.5.3 Isolation on Platform 82

5.6 References 85

5.7 Quiz 86

Chapter 6 Wire-wire Coupling 87

6.1 Galvanic Coupling 87

6.1.1 Principle of Galvanic Coupling 87

6.1.2 Two-port Galvanic Coupling Network 89

6.2 Inductive Coupling 92

6.2.1 Principle of Inductive Coupling 92

6.2.2 Two-port Inductive Coupling Network 92

6.2.3 Calculation of Mutual Inductance 94

6.3 Capacitive Coupling 95

6.4 Generalized Weak Coupling 98

6.5 References 98

6.6 Quiz 98

Chapter 7 Transmission Line Coupling 99

7.1 Review of Transmission Line Theory 99

7.1.1 Telegraphers Equations 99

7.1.2 Reflections on Transmission Lines 103

7.2 Transmission Line Coupling 104

7.2.1 Coupling between Transmission Lines 104

7.2.2 Effects of Mutual Coupling 107

7.3 Multi-conductor Transmission Lines 108

7.3.1 Generalized Telegraphers Equations 108

7.3.2 Special Solutions of MTL Formulation: Degenerated Modes 111

7.3.3 General Solutions of MTL Formulation: Normal Modes 116

7.4 References 119

7.5 Quiz 120

7.6 Source Code 121

Chapter 8 Field-wire Coupling 123

8.1 Multi-conductor Transmission Line Equation 124

8.1.1 The Equation Associated with Distributed Source 124

8.1.2 Description of the Distributed Sources 126

8.2 Analysis of Cables 130

8.2.1 Twisted Line 130

8.2.2 Shielded Line 135

8.3 Penetration Field 138

8.4 References 140

8.5 Quiz 141

8.6 Source Code 141

Chapter 9 Signal Balancing 144

9.1 Differential Mode and Common Mode 144

9.1.1 Coaxial line 144

9.1.2 Coupled Microstrip Line 145

9.1.3 Parallel Line 145

9.2 Signal Balancing Methods 147

9.2.1 Overview 147

9.2.2 CM Suppressing Transformers 150

9.3 References 152

9.4 Quiz 152

Chapter 10 Grounding and Decoupling 153

10.1 Elements of Proper Grounding 153

10.1.1 Concept 153

10.1.2 Classification 155

10.1.3 Minimum Impedance Path 156

10.2 Grounding Methods 160

10.2.1 Single Point and Multipoint Grounding 160

10.2.2 Cable Grounding 163

10.2.3 Grounding for EMI Reduction 164

10.3 Decoupling 170

10.3.1 Concept of Decoupling 170

10.3.2 Hierarchical Decoupling 173

10.4 References 173

10.5 Quiz 173

Chapter 11 Electromagnetic Shielding 175

11.1 Concepts of Electromagnetic Shielding 175

11.1.1 Overview of Electromagnetic Shielding 175

11.1.2 Classification of Electromagnetic Shielding 176

11.1.3 Hierarchy of Electromagnetic Shielding 178

11.2 Planar Plate 179

11.2.1 High Frequency Shielding 179

11.2.2 Low Frequency Shielding 181

11.2.3 Low and High Frequency Shielding 184

11.3 Planar Plate with Holes 184

11.3.1 Small Holes 184

11.3.2 Cut-off Waveguide 186

11.4 Enclosures for Equipment 187

11.4.1 Rectangular Enclosures 187

11.4.2 Resonance of the Enclosures 190

11.5 Aircraft Fuselage and Car Chassis 191

11.5.1 Over Mode Cavity Theory 192

11.5.2 Extended Theory for Composite Materials 196

11.6 References 197

11.7 Quiz 197

11.8 Source Code 199

Chapter 12 Filters and Surge Protectors 201

12.1 The Classification of Filters 201

12.2 Passive EMI Filters 205

12.2.1 Second Order Low Pass Filters 205

12.2.2 Third Order Low Pass Filters 205

12.3 Active Filter Circuits 206

12.3.1 Operating Principles 206

12.3.2 Insertion Loss 211

12.4 Surge Protector 214

12.4.1 Overview 214

12.4.2 Design Considerations 216

12.5 References 219

12.6 Quiz 219

Chapter 13 Electromagnetic Absorbers 221

13.1 Introduction 221

13.2 Planar Absorbing Materials 221

13.2.1 Analysis Method 221

13.2.2 Two Planar Absorbers 223

13.3 Applications of Electromagnetic Absorbers 224

13.3.1 Reduce the Q Factors of Metallic Cavity 224

13.3.2 Improve the Shielding Effectiveness of Metallic Chassis 226

13.4 References 228

13.5 Quiz 228

Chapter 14 Testing for EMC 229

14.1 The Four Items of EMC Testing 229

14.2 EMC Testing Standards 233

14.2.1 Classification of Standards 233

14.2.2 Selected Standards 234

14.3 RE and RS Testing 237

14.3.1 Introduction 237

14.3.2 RE and RS Related Antenna Parameters 239

14.3.3 Wave Propagation in Testing Facilities 242

14.3.4 Reception of Weak Signals 247

14.4 CE and CS Testing 249

14.4.1 Introduction 250

14.4.2 Line Impedance Stabilization Network 252

14.4.3 Current Probes 254

14.5 References 257

14.6 Quiz 258

14.7 Source Code 258

Chapter 15 EMC Design 259

15.1 Purpose of EMC Design 259

15.2 Electromagnetic Topology 262

15.3 Systematic EMC Design 266

15.4 References 271

15.5 Quiz 271

Appendix A Review of Circuit Analysis 273

Appendix B Wireless Communications 282

Appendix C Dimensions in EMC 288

Appendix D Abbreviations and Acronyms 289