电磁兼容问题的计算机模拟与仿真技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国电力出版社

作者:周佩白

出品人:

页数:275

译者:

出版时间:2006-2

价格:23.50元

装帧:

isbn号码:9787508336541

丛书系列:

图书标签:

• 电磁兼容
• EMC
• 仿真
• 模拟
• 电磁场
• 数值计算
• 计算机应用
• 工程技术
• 电子工程
• 信号完整性

《电磁兼容问题的计算机模拟与仿真技术》是一本聚焦于解决现代电子设备和系统所面临的严峻电磁兼容（EMC）挑战的专业技术书籍。本书深入探讨了如何利用先进的计算机模拟与仿真技术，来预测、分析、诊断和解决潜在的电磁干扰（EMI）和电磁敏感性（EMS）问题。 在当今电子产品日益复杂化、集成度不断提高的趋势下，电磁兼容性已成为产品设计、开发和验证过程中不可或缺的关键环节。无论是消费电子、通信设备、汽车电子、航空航天，还是医疗器械，产品都必须在复杂的电磁环境中稳定可靠地运行，同时不对其他设备产生不可接受的干扰。传统的基于样机测试的方法，虽然仍然是验证的最终手段，但在产品设计早期阶段，其效率低下、成本高昂且难以捕捉所有潜在问题。 本书的出现，正是为了填补这一技术空白，为工程师、研究人员和技术爱好者提供一套系统、全面且实用的解决方案。它不仅仅停留在理论的阐述，更侧重于实际应用，将抽象的电磁理论与具体的计算机仿真工具相结合，形成一套行之有效的工程方法论。 本书的核心内容涵盖了以下几个主要方面： 1. 电磁兼容基础理论与建模： 在深入探讨仿真技术之前，本书首先回顾并梳理了电磁兼容领域的核心理论知识，包括麦克斯韦方程组、电磁波传播、近场与远场辐射、屏蔽效应、接地技术、滤波原理等。在此基础上，本书详细阐述了如何针对不同的电磁兼容问题，构建精确的物理模型。这包括但不限于： 结构建模： 如何将PCB板、连接器、线缆、外壳等物理结构转化为适合仿真软件的几何模型。 材料建模： 如何准确描述导电材料、介质材料、吸波材料等在不同频率下的电磁特性。 源建模： 如何模拟数字电路、开关电源、射频电路等产生的电磁辐射源。 耦合建模： 如何仿真不同耦合途径，如传导耦合、辐射耦合、电容耦合、电感耦合等。 2. 计算电磁学（CEM）方法论： 本书详细介绍了目前主流的计算电磁学方法，并分析了它们在电磁兼容仿真中的适用性与优缺点。这包括： 有限元法（FEM）： 强调其在高频、复杂几何结构仿真中的优势，以及在结构共振、阻抗匹配等问题上的应用。 有限时域差分法（FDTD）： 突出其在大规模、宽带电磁脉冲（EMP）响应、瞬态辐射等仿真场景中的能力。 矩量法（MoM）： 讲解其在开域辐射、散射问题中的有效性，以及在天线耦合、近场评估等方面的应用。 综合方法： 探讨如何根据具体问题，选择合适的仿真方法，甚至将不同方法相结合，以达到效率和精度的最佳平衡。 3. 仿真软件与工具的使用： 本书将带领读者熟悉并掌握行业内主流的电磁兼容仿真软件。虽然不会过度依赖于某个特定软件，但会系统性地介绍如何使用这些软件进行模型构建、网格划分、求解器设置、后处理分析等关键步骤。读者将学习如何： 导入与处理 CAD 模型： 掌握将实际产品设计导入仿真环境的方法。 网格生成与优化： 理解网格质量对仿真结果精度的影响，并学习创建高质量网格的技巧。 边界条件设置： 正确设定仿真区域的边界，以反映真实环境。 参数扫描与优化： 如何通过参数变化，快速找到最佳的EMC设计方案。 结果可视化与解读： 学习如何有效地可视化仿真结果，如电场、磁场分布，S参数，辐射功率谱等，并从中提取有价值的信息。 4. 典型电磁兼容问题的仿真应用： 本书最具价值的部分在于其大量的典型电磁兼容问题的仿真案例分析。读者将能够学习到如何应用所学的仿真技术来解决实际工程中遇到的具体问题，例如： PCB 板辐射与敏感性分析： 仿真高速信号线、电源/地平面、关键器件的辐射泄漏，以及外部电磁场对PCB敏感点的耦合。 线缆与连接器辐射仿真： 分析线缆束的串扰、连接器的泄漏，以及不同布线方式对EMC的影响。 屏蔽腔体与滤波器设计： 仿真屏蔽结构的衰减性能，优化滤波器参数以抑制特定频段的干扰。 射频（RF）设备EMC仿真： 评估基站、雷达、无线通信设备等的辐射和抗扰度。 汽车电子EMC仿真： 模拟车辆内部复杂电磁环境下的各种EMC场景。 电磁脉冲（EMP）效应分析： 评估设备在高强度电磁脉冲下的生存能力。 5. 仿真结果的验证与优化： 本书强调仿真技术并非孤立存在，而是与实际测试紧密结合。因此，它会讨论如何： 仿真结果与测试结果的对比与分析： 学习如何评估仿真模型的准确性，以及如何根据测试数据对模型进行修正。 设计迭代与优化流程： 将仿真作为设计流程的一部分，通过多轮仿真与优化，逐步提升产品的EMC性能。 不确定性分析： 考虑模型参数、材料特性等的不确定性，评估仿真结果的可靠范围。 本书的目标读者包括： 电子工程师、硬件工程师： 希望掌握EMC仿真工具，在产品设计早期有效解决EMC问题，缩短开发周期，降低开发成本。 EMC工程师： 寻求更深入的理论理解和更高级的仿真技巧，以应对日益复杂的EMC挑战。 系统集成工程师： 需要了解不同子系统之间的EMC相互影响，并采取有效的集成策略。 科研人员和学生： 希望了解计算电磁学在EMC领域的最新进展和应用。 通过阅读本书，读者将能够建立起一套扎实的电磁兼容仿真理论基础，掌握使用主流仿真工具解决实际工程问题的能力，从而在产品研发过程中，更早、更有效地识别和解决电磁兼容问题，最终交付符合标准、性能可靠的电子产品。本书将成为电子工程师在复杂电磁环境中设计与创新的得力助手。

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这本书的装帧和排版真是令人眼前一亮，封面设计很有科技感，黑白灰的配色显得专业而沉稳，拿到手里就能感觉到那种严谨的气息。我本来对这类专业性强的书籍有些望而却步，但这本书的字体选择和行距都非常适中，阅读起来丝毫没有压迫感。更值得称赞的是，书中的插图和图表质量非常高，那些复杂的电路图和仿真模型的示意图都清晰锐利，即便是初学者也能大致理解其结构。我特别留意了目录，发现它覆盖的范围相当广博，从基础的电磁理论到高级的数值计算方法，似乎都做了较为详尽的梳理。我期待能在后续的阅读中，真正领略到作者在案例分析和实际应用方面的独到见解，希望能从中汲取到可以立即投入实践的宝贵经验，而不是停留在纯粹的理论探讨上。整体来看，这是一本从外到内都散发出专业气息和匠心制作的理工科书籍。

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这本书的叙事风格非常朴实、直截了当，没有太多华丽辞藻的修饰，直奔主题，这种方式深得我心。在阅读过程中，我能明显感觉到作者在力求用最简洁的语言去解释那些极其复杂的物理现象和数学模型。比如，在讲解瞬态电磁场的求解时，作者没有陷入冗长枯燥的公式推导泥潭，而是巧妙地穿插了一些形象化的比喻，这极大地帮助我构建了清晰的物理图像。我尤其欣赏作者对不同仿真方法的比较分析，那种不偏不倚、客观评价每种工具优缺点的态度，体现了极高的学术素养。对于我们这些需要将理论转化为实际工程解决方案的工程师来说，这种务实的内容比任何空泛的赞美都更有价值。这本书仿佛一位经验丰富的老教授在旁边耐心指导，虽然内容深奥，但讲解方式却让人感觉触手可及。

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我通常喜欢那种逻辑链条极其严密的著作，这本书在结构组织上展现出了极高的水准。从第一章的基础回顾到最后复杂的系统级分析，章节之间的过渡是如此自然流畅，仿佛是沿着一条精心铺设的轨道前进，每一步都有前文作为坚实的基础。我发现作者在引入新概念时，总是会先回顾读者可能已经掌握的相关知识点，这种“搭桥”式的教学方法，有效降低了学习的认知负荷。特别是关于边界条件处理和网格划分的章节，作者用了大量的篇幅去阐述不同选择对结果精度的影响，这种对细节的执着令人佩服。读完一部分内容后，合上书本，我脑海中形成了一个清晰的知识脉络，知道自己刚刚掌握了哪个环节，下一步应该关注什么，这种掌控感在阅读技术书籍时是十分难得的。

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坦白说，我最初对这类仿真书籍的实用性持保留态度，总担心充斥着大量难以复现的抽象算法描述。然而，这本书的实际内容比我的预想丰富得多，它不只是在“教你如何计算”，更是在“教你如何思考”。作者非常注重仿真结果的“可信度”和“误差分析”，这才是工程实践中至关重要的环节。我翻阅到关于模型简化策略的部分，作者提出了许多在实际项目中非常实用的“经验法则”，比如在什么精度要求下可以安全地忽略某些次要效应，这些都是教科书上很少会明确指出的“黑箱知识”。这本书更像是一份高水平的工程指南，它让我开始重新审视自己以往在建模过程中可能存在的偏差，引导我从更全面的角度去评估仿真方案的有效性和经济性。

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这本书的排版设计风格，相较于传统教科书，展现出一种更为现代和注重用户体验的倾向。它并非那种密密麻麻的纯文字堆砌，而是巧妙地利用了大量的留白空间和不同字号的标题层级，使得信息获取效率大大提升。当我快速浏览时，关键的公式、重要的定理定义，都能通过视觉上的突出而迅速被捕获。我注意到，书中的参考文献列表也做得十分详尽和规范，这为我后续进行更深层次的研究指明了方向，体现了作者严谨的学术态度。总的来说，这是一本在保持学术深度和提升阅读体验之间找到了绝妙平衡点的作品，它不仅是知识的载体，也是一个设计精良的信息展示平台，让人在学习之余，也享受到阅读的乐趣。

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