Advanced Materials and Design for Electromagnetic Interference Shielding pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Tong, Colin

出品人:

页数:344

译者:

出版时间:

价格:1081.00 元

装帧:

isbn号码:9781420073584

丛书系列:

图书标签:

• 电磁干扰屏蔽
• 先进材料
• 材料设计
• 电磁兼容性
• EMC
• 屏蔽材料
• 电子封装
• 高频电路
• 电磁波吸收
• 纳米材料

好的，这是一份关于一本名为《先进材料与电磁干扰屏蔽设计》的图书的详细简介，内容不包含该书本身的内容，并力求自然流畅，避免任何技术或套话。 《电磁兼容性工程：从基础理论到实际应用》 图书简介 在当今高度互联的电子世界中，设备的可靠性和性能越来越依赖于对电磁环境的深刻理解与有效控制。从智能手机内部的微小电路到大型雷达系统，电磁波的相互作用无处不在，它们既是信息传输的载体，也可能是系统性能的破坏者。本书《电磁兼容性工程：从基础理论到实际应用》旨在为工程师、设计师、研究人员以及对电磁环境管理感兴趣的技术人员，提供一个全面、深入且实用的知识框架，用以理解、分析和解决复杂的电磁兼容性（EMC）问题。 本书摒弃了对特定屏蔽材料或结构设计的深入探讨，而是聚焦于支撑整个电磁兼容性领域的核心原理和系统性工程方法论。我们相信，只有在扎实的理论基础上，才能有效地应用任何材料或设计技术。 第一部分：电磁兼容性基础与环境评估 本部分内容为理解电磁兼容性挑战奠定了坚实的理论基础。我们首先探讨了电磁场的产生、传播及其对电子系统的耦合机制。这包括对电磁波基本理论的复习，重点强调了阻抗匹配、传输线理论在非理想环境下的应用，以及“源-耦合通路-接收器”这一经典EMC模型的核心要素。 随后，我们深入分析了电磁环境的构成。这部分详细描述了传导发射（CE）和辐射发射（RE）的物理机理，区分了传导敏感性（CS）和辐射敏感性（RS）的差异。我们特别关注了如何对实际工作环境进行细致的电磁环境普查（EMI Survey），包括选择合适的测量设备、制定合规的测试环境标准（如法拉第笼的理论设计考虑而非材料本身），以及如何解读初步的频谱分析数据。本部分详尽阐述了接地回路（Grounding Loop）的形成机理、对低频磁场耦合的影响，以及在系统级设计中如何通过优化公共阻抗来抑制这种干扰。 第二部分：系统级电磁分析与建模 成功的EMC设计始于精确的系统级分析。本部分将重点放在如何将复杂的物理系统抽象为可分析的电磁模型，从而在设计早期阶段预测潜在问题。我们探讨了电路理论与场论在EMC分析中的融合点。 内容涵盖了多导体传输线（MTL）模型在PCB和电缆束中的应用，分析了不同层间串扰的发生机制。我们详细介绍了时域分析（TDR/TDT）在高速信号完整性（SI）与EMC之间的交叉点，以及如何利用这些工具来评估信号上升沿的频谱内容及其对辐射的影响。 此外，本部分系统地引入了电磁场数值仿真方法。虽然不涉及具体材料的参数化，但我们详尽阐述了有限元法（FEM）、时域有限差分法（FDTD）和矩量法（MoM）的适用场景、优缺点及其在系统级EMC预评估中的关键步骤。重点在于如何正确地定义激励源（Excitation Source）的边界条件和吸收边界条件（ABC），以确保仿真结果的准确性，而非模拟材料对波的反射或吸收。 第三部分：电磁兼容性设计方法论与标准解读 本部分侧重于将理论知识转化为可执行的工程规范和设计流程。我们建立了一个“预防为主、测试为辅”的设计哲学。 内容首先聚焦于产品设计生命周期中的EMC考量：从概念设计阶段的拓扑选择、元器件选型标准（如低寄生参数的考虑），到详细的PCB布局布线规范。我们深入分析了电源完整性（PI）对系统EMC性能的决定性影响，讨论了去耦电容网络的有效选择原则（基于频率响应而非特定介质），以及如何管理开关电源的瞬态电流及其谐波辐射。 随后，本书详细解读了主要的国际和行业EMC标准体系，如CISPR、FCC、CE指令等。重点在于标准背后的哲学——即系统在特定环境（如工业、民用、汽车）下必须满足的性能要求，以及如何构建一个符合这些要求的测试计划（Test Plan）。我们分析了测试标准中关于“合格/不合格”判据的制定逻辑，以及在设计迭代过程中如何依据测试报告反馈来指导工程优化，而不是简单地套用某个特定的屏蔽结构。 第四部分：系统集成与调试策略 在系统集成阶段，EMC问题往往表现出跨子系统间的复杂耦合。本部分关注如何对已集成系统进行高效的故障排查和性能验证。 我们提供了一套系统化的EMC故障诊断流程，包括如何使用示波器、频谱分析仪等通用测试工具，通过“隔离法”和“替代法”来定位干扰源头和耦合路径。这部分详述了如何分析共模电流（Common Mode Current）和差模电流（Differential Mode Current）的相对大小，以及如何利用电流探头和近场探头进行有效的现场测量，区别是传导干扰还是辐射干扰。 此外，我们探讨了系统间接口的隔离技术，例如不同系统间的数据总线保护策略，以及如何在连接器和电缆的层面上进行电磁鲁棒性设计。内容强调了在进行最终的整改时，必须考虑任何修改对系统整体性能（如信号完整性、热管理）的潜在影响，强调优化方案的整体性而非单一性能的提升。 总结 《电磁兼容性工程：从基础理论到实际应用》旨在培养读者从系统视角理解电磁兼容性的能力。本书避免了对特定“银弹”解决方案的推崇，而是构建了一套基于严谨物理原理、系统工程方法和标准合规性的通用工具箱。通过掌握这些基础和流程，读者将能够有效地应对未来任何形式的电磁环境挑战，确保电子系统的可靠运行。

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