航天器电磁兼容技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国科技

作者:陈淑凤

出品人:

页数:342

译者:

出版时间:2007-3

价格:48.00元

装帧:

isbn号码:9787504644985

丛书系列:

图书标签:

• 航天器
• 电磁兼容
• EMC
• 电磁干扰
• 电磁环境
• 屏蔽技术
• 滤波技术
• 接地技术
• 测试技术
• 航天工程

《星际漫游者：太空探索的幕后英雄》 本书将带领读者踏上一段扣人心弦的旅程，深入探索那些鲜为人知、却又至关重要的力量，它们默默支撑着人类迈向星辰大海的宏伟梦想。我们所熟知的航天器，如壮观的火箭、精密的卫星、以及未来可能出现的载人行星飞船，都离不开一个隐藏在幕后的关键领域——航天器系统集成与测试。 本书将聚焦于航天器从概念设计到成功发射的整个生命周期中所面临的复杂挑战，特别是那些在系统层面进行优化、整合与验证的关键环节。我们不会讨论电磁兼容性（EMC）这一特定技术，而是将目光投向更广阔的领域，揭示如何将分散的子系统——从精密的导航制导系统、强大的推进系统，到生命维持系统，再到通信系统——如同乐高积木一般，巧妙地组装成一个功能强大、运行可靠的整体。 第一部分：概念到设计——构建太空梦想的蓝图 任务定义与需求分析： 任何成功的航天任务都始于一个清晰的目标。我们将探讨如何将科学目标、工程约束和预算限制转化为可执行的航天器设计需求，以及如何在早期阶段就预见潜在的系统集成挑战。 子系统设计与接口定义： 航天器是一个高度复杂的系统，由众多专业领域设计的子系统组成。本书将深入剖析不同子系统的核心功能，例如，我们将详细介绍惯性测量单元（IMU）如何在零重力环境下提供精准的姿态信息，星敏感器如何通过识别遥远的星辰来定位自身，以及轨道控制推进器如何执行精密的变轨机动。更重要的是，我们将重点关注这些子系统之间的接口设计。这包括物理接口（如连接器、支架）、数据接口（如通信协议、数据格式）以及电源接口（如电压、电流要求）。一个不恰当的接口设计，哪怕是一个微小的差错，都可能导致整个系统无法正常工作。我们将通过案例分析，展示接口设计的严谨性和重要性。 结构设计与材料选择： 航天器需要在极端环境中承受巨大的应力。本书将探讨用于构建航天器结构的关键材料，如钛合金、铝合金以及碳纤维复合材料，并分析它们在轻量化、高强度和耐热性方面的优劣。我们将介绍有限元分析（FEA）等结构力学仿真技术，如何在设计阶段预测结构在发射时的载荷和振动影响。 热控系统设计： 太空中的温度变化剧烈，从灼热的阳光直射到冰冷的阴影。我们将深入研究被动热控技术，如热控涂层、多层隔热材料（MLI），以及主动热控技术，如散热器、热管和循环流体冷却系统，并探讨如何根据航天器不同部件的发热量和环境条件进行优化设计，确保关键电子设备和科学载荷的温度在安全范围内。 第二部分：集成与组装——将设计变为现实 组件与子系统集成： 将独立的子系统组合成一个完整的航天器是一个极其复杂的过程，需要高度的组织和精确的操作。本书将详细介绍集成流程，包括硬件的搬运、连接、布线以及初步的功能验证。我们将重点关注电缆束设计与管理，这不仅仅是连接器的问题，更涉及到电缆的路径、屏蔽、束紧方式，以确保信号的稳定传输并避免潜在的干扰。 软件集成与基带测试： 现代航天器高度依赖软件来控制和协调其各个子系统。我们将探讨嵌入式软件的开发与集成，以及基带测试的重要性。基带测试是指在系统集成早期，对软件和硬件进行单元测试和集成测试，以验证其基本功能和接口的正确性，及早发现并修复软件缺陷。 电源管理与分配： 航天器能量的来源通常是太阳能电池阵列或放射性同位素热电机（RTG）。本书将详细介绍电源管理单元（PMU）的设计，以及如何有效地分配电能给各个子系统，同时确保电能的稳定性和可靠性。我们将探讨蓄电池在遮光段的能量存储和释放机制。 第三部分：测试与验证——确保太空任务的成功 环境测试： 航天器必须能够承受发射过程中的严酷环境。我们将详细介绍各种环境测试，包括： 振动测试： 模拟火箭发射时产生的强大振动，确保航天器结构和组件的完整性。 声学测试： 模拟火箭发动机产生的巨大声压，验证航天器对声波的抵抗能力。 热真空测试： 模拟太空中的真空和极端的温度变化，验证航天器热控系统和电子设备在真空环境下的性能。 电磁兼容性（EMC）测试（非本书重点，但会简要提及作为系统验证的组成部分）： 确保不同电子设备之间不会产生相互干扰，保证整个系统的正常运行。 辐射测试： 模拟太空中的高能粒子辐射对电子元件的影响。 功能测试与性能验证： 在环境测试之后，我们将进行一系列功能测试，以验证航天器各个子系统以及整个系统的正常工作。这包括通信链路测试、导航与制导系统测试、推进系统测试以及科学载荷的性能测试。我们将展示如何通过硬件在环（HiL）仿真等技术，在地面模拟太空环境，对航天器进行全面的性能评估。 系统级验收测试： 在所有集成和测试阶段完成后，将进行最终的系统级验收测试。这是航天器发射前最后一道重要的关卡，旨在确认航天器已经达到了所有设计指标和任务要求，可以安全可靠地执行其太空任务。 第四部分：任务操作与在轨表现 地面控制系统： 航天器在太空中并非孤立无援。本书将简要介绍地面控制系统，包括测控站、任务控制中心以及通信网络，它们是如何协同工作，实现对航天器的实时监控、指令发送和数据接收的。 航天器健康管理： 航天器在轨期间，需要持续的健康监控和管理。我们将探讨遥测数据分析，如何通过分析传感器数据来判断航天器的运行状态，以及如何进行在轨故障诊断与恢复。 《星际漫游者：太空探索的幕后英雄》不仅仅是一本技术手册，它更是一扇窗户，透过它，读者可以一窥那些为人类探索宇宙贡献智慧和汗水的工程师们，如何在复杂严谨的流程中，将科学的梦想一步步转化为触手可及的现实。本书将以生动有趣的语言，结合大量实际案例，展现航天器系统集成与测试的魅力，激发读者对太空探索事业的无限热爱与向往。

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这本书的阅读过程，对我个人而言，更像是一次深入**航天工程美学**的洗礼。它不像有些技术书籍那样，只关注冰冷的参数和规范，而是融入了大量关于“可靠性”和“冗余设计”的哲学思考。书中对**电磁兼容测试标准**的解读，远比官方文档来得生动和人性化。作者用清晰的语言，勾勒出了每一项测试背后的物理意义和工程目的，让人明白“为什么要做”远比“怎么做”更为重要。特别是书中关于**在轨故障诊断与电磁干扰排查**的案例分析，视角独特，提供了大量从地面调试学不到的实战经验。它教会了我如何用系统的、全生命周期的眼光去看待电磁问题，而不是头痛医头脚痛医脚。这种宏观的视角和微观的实现手段相结合的写作风格，极大地拓宽了我的思维边界。

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不得不提的是，这本书在技术前沿信息的捕捉上保持了极高的敏锐度。它并没有停留在传统的理论框架内，而是勇敢地探讨了**新型复合材料屏蔽技术**和**微纳卫星平台**的EMC挑战。这些内容对于我们这些紧跟行业发展步伐的人来说，具有极高的时效价值。作者在讨论这些新兴技术时，并没有陷入盲目的乐观，而是审慎地指出了其潜在的工程难题和尚未成熟的解决方案，这种**批判性思维**的融入，使得全书的论述更加平衡和可信。我特别喜欢它在章节末尾设置的“思考题”部分，这些问题往往富有启发性，引导读者跳出既有框架去思考更深层次的物理现象，这对于培养独立研究能力大有裨益。如果说市面上大多数教材是“指南针”，这本书更像是一张**结合了古老智慧和最新星图的航海日志**。

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翻开这本书，首先扑面而来的是一种严谨到近乎苛刻的学术氛围，但这种严谨并非拒人于千里之外，而是建立在对细节的极致追求之上。作者对电磁兼容性（EMC）在航天任务中的极端重要性有着深刻的洞察，书中对于设计初期就必须纳入考量的各种约束条件，描述得极为详尽和系统化。我特别关注了其中关于**高能粒子环境**对电子设备影响的章节，那部分的论述深度远远超出了我之前接触的任何教材。它不仅分析了辐射源，更细致地探讨了耦合路径和敏感性阈值，配以大量的公式推导和等效电路模型，对于需要进行系统级电磁防护设计的工程师来说，简直是一本“圣经”级别的参考手册。章节间的逻辑衔接如同精密仪器的齿轮咬合，层层递进，没有一丝冗余或跳跃，展现了作者深厚的理论功底和多年实践经验的沉淀。

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这本书的封面设计得非常简洁大气，蓝白相间的色调让人联想到深邃的太空和高科技的仪器。内页的排版也十分用心，字体选择既易于阅读又不失专业感，大量的图表和插图使得复杂的理论知识变得直观易懂。尤其值得称赞的是，作者在关键概念的阐述上做到了深入浅出，即便是初涉此领域的读者，也能快速抓住核心要点。我尤其欣赏其中对于历史演进的梳理，它不仅仅是罗列事实，更是将技术的发展脉络与重大的航天任务紧密结合，让人在阅读过程中仿佛置身于那些激动人心的研发现场。书中引用的案例非常详实，每一个都附带了详细的背景介绍和技术分析，这极大地提升了学习的代入感和实践指导性。阅读体验是极为流畅和愉悦的，这对于一本技术专著来说，实属难得。它成功地将枯燥的工程规范转化为引人入胜的故事，让人愿意一页一页地深入探索下去。

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初次接触这本厚重的著作时，我曾担心会因为其专业性而感到晦涩难懂，但实际阅读体验完全打消了我的疑虑。它的语言风格是那种**温暖而坚定的技术布道者**的口吻，没有高高在上的说教，只有循循善诱的引导。作者深知，电磁兼容是一个跨学科的难题，因此书中巧妙地融合了电磁场理论、材料科学、电路设计乃至环境工程学的知识点，但每一次引用都恰到好处，起到了互相印证、加深理解的作用。例如，在讲解屏蔽效能时，它不仅提供了Maxwell方程的解，还辅以大量的**感性负载与容性负载的实际工程建模对比**，这种“理论与实践的无缝对接”是许多同类书籍所欠缺的。这本书就像一位经验丰富、耐心十足的导师，在你每一次感到困惑时，总能递给你一把最合适的工具，帮你拨开迷雾，直抵问题的核心。我强烈推荐给任何渴望在航天电子领域深耕的专业人士。

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