HLA仿真技术应用教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:国防工业出版社

作者:张家祥

出品人:

页数:238

译者:

出版时间:2007-1

价格:28.00元

装帧:

isbn号码:9787118048162

丛书系列:

图书标签:

• 科幻小说
• HLA
• 仿真
• 建模
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现代电子系统可靠性与电磁兼容性设计实践 书籍简介 本书深入剖析了现代电子系统在设计、开发与测试过程中面临的核心挑战——可靠性与电磁兼容性（EMC）问题。随着电子设备集成度不断提高、工作频率日益加快，传统的“事后补救”式设计方法已难以为继，取而代之的是“设计内建”（Design-in）的理念，即将可靠性与EMC要求贯穿于产品生命周期的每一个阶段。 本书聚焦于工程实践，旨在为电子工程师、系统架构师以及研发管理人员提供一套系统化、可操作的设计和分析工具集。我们不仅仅停留在理论阐述，更强调如何在实际项目中应用前沿的仿真技术、测试标准和优化策略，以确保产品在复杂环境下的长期稳定运行和合规性。 第一部分：电子系统可靠性基础与失效分析 本部分构建了理解电子系统可靠性的理论框架，并详细介绍了当前工业界主流的可靠性设计与评估方法。 第一章：可靠性工程概述与系统级视角 本章首先界定了电子系统可靠性的基本概念，包括失效率、平均无故障时间（MTBF）和寿命分布模型（如威布尔分布、指数分布）。重点阐述了从元器件级可靠性到系统级可靠性提升的层次化思维。我们探讨了环境应力（温度、湿度、振动、冲击）对电子元器件寿命的影响机制，特别是热循环和湿热暴露的加速老化效应。此外，本章还引入了基于可靠性指标的系统架构设计原则，如冗余设计、容错机制的选择与权衡。 第二章：元器件可靠性与材料科学 深入探讨了半导体器件、无源器件（电容、电阻）以及机电组件的固有可靠性特性。针对先进封装技术（如BGA、QFN、Chiplet）下的热机械应力分析进行了详细介绍。材料选择是可靠性的基石，本章分析了不同封装材料、PCB基板材料（如高Tg材料、低介质损耗材料）的耐热性、耐湿性及其对长期性能的影响。特别关注了锡须（Whiskers）的生成机理与预防措施。 第三章：热管理与热可靠性分析 热是电子设备最主要的“杀手”。本章全面覆盖了电子设备的散热设计方法。从基础的导热机理出发，详细讲解了热阻的计算与测量。系统性地介绍了各种散热技术，包括自然对流、强制风冷、热管、均热板及先进的液冷技术。本部分的核心内容在于热仿真技术的应用，包括如何建立精确的物理模型、选择合适的边界条件，以及如何解读瞬态和稳态的热分析结果，从而指导散热器设计、元件布局和气流组织，确保关键节点的温度在安全阈值内。 第四章：机械应力与疲劳可靠性 本章聚焦于机械环境对电子系统的影响。详细介绍了振动、冲击载荷下的分析方法，包括模态分析（确定系统固有频率）、谐响应分析和瞬态冲击分析。对于PCB和连接器等柔性结构，疲劳寿命评估是关键。我们阐述了如何基于DFA（Design for Assembly）和DFF（Design for Fabrication）原则，结合有限元分析（FEA）结果，应用CoF/Coffman模型或Miner线性累积损伤模型来预测随机振动和热循环下的结构疲劳寿命。 第二部分：电磁兼容性（EMC）设计与仿真 本部分是全书的重点，侧重于如何从源头控制电磁干扰（EMI），确保系统满足国际和行业标准的EMC要求。 第五章：EMC基础理论与干扰机制 本章奠定了EMC分析的理论基础。解释了电磁场理论在高速电路中的应用，重点关注信号完整性（SI）与EMC的内在联系。详细分析了主要的干扰耦合机制：传导耦合、辐射耦合、串扰（Crosstalk）以及地弹噪声（Ground Bounce）。引入了阻抗匹配、传输线理论在PCB设计中的应用，阐明了为什么阻抗不连续是主要的辐射源。 第六章：PCB与系统级EMC设计指南 本书提供了一套实用的“设计准则清单”。内容涵盖了PCB布局、走线策略、电源分配网络（PDN）的设计与优化。重点讨论了平面分割、返回路径的连续性、去耦电容的选型与布局原则。在系统层面，本章探讨了机箱屏蔽、电缆屏蔽层连接、滤波器的选择与放置，以及如何通过合理的接地系统（单点接地、混合接地、星形接地）来抑制共模和差模干扰。 第七章：电磁兼容性建模与仿真方法 本章是实现“虚拟测试”的核心。详细介绍了多种EMC仿真技术及其适用场景： 1. 时域求解器（如FDTD）： 适用于分析瞬态信号、地弹噪声和宽带辐射问题。 2. 频域求解器（如MoM/FEM）： 适用于高精度分析屏蔽效能（SE）、散射问题和特定频率的谐振。 3. 混合求解技术： 如何结合SI/PI仿真工具（如SPICE、IBIS模型）与EMC工具，建立完整的系统级仿真流程。 特别强调了如何对封装电感、PCB过孔模型进行精确建模，以及如何使用这些模型来预测系统的辐射发射（RE）和抗扰度（RI）。 第八章：电磁屏蔽与滤波器设计 屏蔽是控制辐射干扰最有效的手段之一。本章深入讲解了屏蔽材料的电磁特性（导电率、磁导率），以及屏蔽效能（SE）的计算公式和影响因素（如频率、厚度、缝隙）。针对实际工程问题，详细分析了机箱开口、接缝、电缆穿孔处的泄露问题及工程补救措施。此外，本章还系统性地介绍了EMI滤波器（如共模扼流圈、电源线滤波器）的设计原理、插入损耗分析及其在不同端口的应用。 第九章：标准合规性测试与预兼容性评估 本部分连接了设计与最终测试环节。详细解读了CISPR、FCC、CE等主要EMC标准的测试环境（如半电波暗室、OLTS、吸收 উন্নতির室）和测试方法。核心在于教授读者如何利用仿真结果来预测测试裕度，指导预测试（Pre-compliance testing）的开展。分析了常见测试失败案例的原因，并提供了针对性、成本效益高的整改方案，避免了昂贵的、周期漫长的正式测试返工。 结论：面向未来的可靠与EMC集成设计 全书的最终目标是建立一种主动的、预测性的设计文化。通过集成热、力学和电磁领域的仿真工具，实现跨域协同设计（Co-Simulation），从而在产品开发的早期阶段识别并消除潜在的可靠性和EMC风险，显著缩短研发周期，提升产品一次通过率，确保产品在严苛的工业和商业环境中长期、可靠地运行。本书适合作为高等院校高年级本科生、研究生以及从事电子产品研发和质量控制的工程师的进阶参考教材。

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我是一名对游戏开发和虚拟现实（VR）技术充满好奇的学生。近年来，我一直关注着如何让游戏世界和VR体验更加逼真和复杂。《HLA仿真技术应用教程》这本书，虽然我还没深入了解，但它的“应用教程”这个定位让我觉得很有可能涵盖一些与游戏和VR相关的技术。我设想，书中可能会介绍如何利用HLA来构建大型多人在线游戏（MMO）的后端架构，或者如何将HLA与VR技术结合，创造出更具沉浸感和交互性的虚拟体验。例如，在多人游戏中，如何利用HLA来管理成千上万个玩家的行为、物体状态以及游戏世界的动态变化，保证数据的同步和一致性，就是一个巨大的挑战。在VR领域，HLA或许可以用来模拟复杂的物理环境、AI角色的交互，甚至是整个虚拟世界的生态系统，为开发者提供一个强大的工具来构建更真实、更生动的虚拟空间。我特别期待书中能有一些关于“分布式仿真”（Distributed Simulation）的章节，因为这对于构建大型多人在线游戏或者复杂的VR交互环境至关重要。如果书中能够提供一些关于HLA在游戏开发或VR技术上的实践案例，比如如何搭建一个支持多人联机的简单游戏场景，那将对我学习和实践非常有帮助。

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我是一名资深的仿真工程师，参与过多个大型复杂系统的仿真项目。在工作过程中，我们经常需要与其他团队、甚至其他组织进行仿真数据的交换和集成，而HLA（High Level Architecture）正是解决这类问题的关键技术之一。这次了解到《HLA仿真技术应用教程》这本书，我带着一种“看看它有没有触及到我们实际痛点”的心态去了解的。我对书中关于HLA的“互操作性”（Interoperability）和“可重用性”（Reusability）的论述非常感兴趣。很多时候，我们遇到的最大挑战并非技术本身，而是如何在现有的仿真框架下，高效地集成来自不同来源、遵循不同标准的仿真模型。我希望这本书能提供一些关于如何设计具有良好互操作性的HLA仿真对象模型（SOM）的指导原则，以及在实际项目中如何利用HLA的规范来促进仿真组件的可重用性。此外，对于分布式仿真环境下，如何保证仿真的“一致性”（Consistency）和“实时性”（Real-time Performance）也是我非常关注的方面。这些问题往往涉及到网络通信、时间管理、状态同步等复杂的技术细节。我希望这本书能够提供一些深入的分析，甚至是一些经过实践检验的优化策略。如果书中能包含一些实际项目中的案例研究，比如某个行业（如航空航天、国防）是如何成功应用HLA实现跨部门、跨组织的仿真协同的，那将非常有参考价值。

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作为一名刚刚入门HLA仿真技术的学习者，我一直在寻找一本既能系统讲解理论，又能贴合实际操作的入门书籍。《HLA仿真技术应用教程》这本书，虽然我还没来得及仔细翻阅，但仅仅从目录和封面上透露出的信息，我就对其充满了期待。我尤其关注书中关于“仿真对象模型”（SOM）和“HLA联邦”（Federation）的概念是如何阐述的。很多时候，理论上的介绍虽然严谨，但对于初学者来说，如果缺乏直观的类比和生动的案例，很容易陷入概念的泥沼。我希望这本书能提供清晰的图示和易懂的语言，将这些核心概念“活”起来，让我能迅速理解HLA架构的精髓。此外，对于仿真环境的搭建和调试，我更倾向于能够看到详细的步骤和常见问题的解决方案。例如，在创建第一个HLA仿真应用时，可能会遇到各种各样的环境配置问题，或者在集成不同仿真单元时出现的兼容性难题。一本好的教程，应该能够预见这些障碍，并提供切实可行的指导。我设想，书中可能会引导读者一步步完成一个简单的仿真场景，比如模拟交通流量或者战场态势，通过这个过程来掌握HLA的基本流程和关键技术。这样的实践导向，对于我这种喜欢动手实践的学习者来说，无疑是巨大的吸引力。我期待这本书能够成为我HLA技术学习道路上的第一块坚实的垫脚石。

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我是一名对军事科学和国防科技非常感兴趣的爱好者。近年来，随着科技的发展，军事仿真技术在军事训练、装备研发和战略规划等方面发挥着越来越重要的作用。我注意到《HLA仿真技术应用教程》这本书，它的名称让我联想到HLA技术在国防和军事领域的广泛应用。我希望书中能够详细介绍HLA在“联合仿真”（Joint Simulation）或“多域作战”（Multi-Domain Operations）等概念中的应用。例如，如何利用HLA来集成来自不同军兵种、不同平台的仿真系统，实现陆、海、空、天、网等多维度的协同仿真，以应对日益复杂的战场环境。我设想，这本书可能会展示如何构建一个大型军事仿真演习平台，将各个参演单位的仿真模型通过HLA进行连接，并对其进行实时的态势评估和指挥控制。此外，对于“仿真结果的分析和评估”（Analysis and Evaluation of Simulation Results），我同样充满期待。在军事领域，对仿真结果的精确分析至关重要，因为它直接关系到军事决策的正确性。我希望书中能够提供一些关于如何利用HLA仿真数据进行性能评估、效能分析以及战术推演的方法和案例。如果书中能触及到一些关于“保密性”（Confidentiality）和“安全性”（Security）在军事仿真应用中的考量，那将是对我非常有价值的补充。

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我对人工智能在各个领域的应用都抱有极大的热情，尤其是涉及到模拟和预测的领域。最近，我开始关注仿真技术，特别是HLA（High Level Architecture）这类能够支持大规模、分布式仿真的技术。《HLA仿真技术应用教程》这本书，虽然我还没有机会细读，但光听名字就让人觉得它可能在HLA的应用层面做得比较深入。我尤其好奇书中是如何介绍HLA在诸如“数字孪生”（Digital Twin）或者“智能城市”（Smart City）等前沿领域的应用的。这些领域往往需要集成大量的传感器数据、运行各种复杂的模型，并且要求仿真能够实时响应外部环境的变化。我设想，这本书可能会阐述如何利用HLA来构建一个能够连接现实世界与虚拟世界的桥梁，例如，通过HLA来整合城市的交通、能源、环境等各个子系统的仿真模型，从而进行城市运行的态势感知和决策支持。此外，对于仿真结果的“可视化”（Visualization）和“分析”（Analysis），我希望书中能够有所涉及。一个强大且直观的仿真平台，离不开优秀的后处理能力，能够将复杂的仿真数据转化为易于理解的信息，并为进一步的优化提供依据。我非常期待这本书能带我领略HLA在这些充满未来感领域的广阔前景。

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