RF and Microwave Applications and Systems pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Golio, Mike; Golio, Janet;

出品人:

页数:696

译者:

出版时间:2007-12

价格:$ 142.32

装帧:

isbn号码:9780849372193

丛书系列:

图书标签:

• 射频
• 微波
• 电路
• 系统
• 应用
• 无线通信
• 电磁场
• 信号处理
• 电子工程
• 天线

《电磁兼容性设计与实践》：一个系统性的工程视角 图书简介 本书旨在为工程师、设计人员以及对电磁兼容性（EMC）有深入需求的专业人士提供一个全面、深入且高度实用的指导框架。它不再局限于理论的罗列，而是将电磁兼容性视为一个贯穿于产品生命周期始终的系统工程挑战，强调从概念设计伊始就植入“合规性思维”，而非在测试阶段进行被动的“打补丁”。 第一部分：EMC的理论基石与系统环境剖析 本书开篇即着手建立一个坚实的理论基础，但其侧重点在于理论如何映射到实际的工程问题上。我们将详细阐述电磁干扰（EMI）的产生机理，区分传导发射（CE）、辐射发射（RE）、抗扰度（EMS）的物理过程。我们不会停留在麦克斯韦方程组的推导上，而是聚焦于如何利用这些方程来预测和分析特定结构（如PCB走线、电缆束）的辐射特性。 特别地，本书用大量篇幅探讨了耦合机制的量化分析。这包括了电容耦合、电感耦合（互感）、串扰（Crosstalk）以及更复杂的模式转换问题。我们提供了一套实用的工具集，用于评估不同耦合路径下的能量传递效率，并着重分析了共模（Common Mode）与差模（Differential Mode）电流的相互转换，这是现代高速电路设计中EMC问题的核心难点。 第二部分：硬件设计中的EMC策略——自顶向下集成 本部分是本书的核心实践部分，聚焦于如何将EMC要求融入到硬件设计的每一步骤。 1. 电源完整性（PI）与EMC的协同： 我们认为，没有良好的电源完整性就没有稳健的EMC性能。详细介绍了去耦电容（Decoupling Capacitors）的选择、布局和放置的“艺术与科学”。这包括了如何使用多级去耦策略来覆盖宽带频率范围，以及如何设计高效的低阻抗平面（Low Impedance Planes），并深入探讨了开关电源（SMPS）的布局对噪声发射的直接影响，提出了一套针对高频开关噪声的抑制流程。 2. 高速信号与PCB布局： 在高速数字和射频交汇的系统中，信号完整性（SI）和EMC常常是相互制约的。本书详细分析了差分信号的阻抗匹配、包地线的必要性、以及如何合理地划分敏感区域。我们引入了“电流回路最小化”的设计哲学，解释了为什么过孔（Vias）是重要的辐射源，并提供了过孔去嵌技术（Via De-embedding）在设计阶段的应用指导。对于多层板的设计，我们重点讨论了层叠结构（Stack-up）对参考平面连续性的影响，以及如何利用相邻层实现有效的磁场抵消。 3. 屏蔽与接地： 屏蔽不仅仅是加一层金属外壳。本书深入探讨了屏蔽体的有效性（SE）计算，分析了缝隙（Apertures）和开口对屏蔽性能的破坏作用，并给出了如何计算和优化开口尺寸的实用公式。在接地方面，我们摒弃了传统的“单点接地”或“多点接地”的简单二元论，而是提出了基于频率和系统拓扑的“混合接地策略”。这包括了对机箱接地、PCB大面积铜皮的“接地平面”作用的细致区分，以及如何处理多接口系统的接地回路问题。 第三部分：系统集成与环境效应 EMC问题往往在系统集成时爆发，尤其是在连接器、电缆和外壳相互作用的界面上。 1. 电缆与连接器的管理： 电缆是系统中最主要的辐射源和接收天线。本书提供了详细的电缆屏蔽层处理指南，包括单点接地、双点接地（或称“全周接地”）的选择标准，以及如何有效端接屏蔽层以控制共模噪声。对于连接器，我们分析了其引脚布局对串扰和信号完整性的影响，并提出了滤波器的最优放置位置——靠近干扰源头。 2. 结构谐振与模态分析： 当系统尺寸与电磁波长接近时，结构谐振成为主要问题。我们使用有限元方法（FEM）和矩量法（MoM）的原理，解释了如何识别机箱、电路板甚至电缆束的谐振频率，并提供了通过结构修改（如增加筋条、改变外壳材料的介电常数）来“卸载”或“偏移”这些谐振峰值的工程方法。 第四部分：测试与合规性流程的工程化 本书将测试视为设计过程的反馈循环，而非终点。 1. 预合规性测试（Pre-compliance Testing）： 我们详细介绍了如何在设计阶段利用桌面级仪器（如示波器、近场探头）进行EMI的“快速诊断”。这包括了如何使用磁场探头定位辐射热点、如何使用电流探针测量特定回路的电流分布，从而在昂贵的正式测试之前，识别出90%以上的潜在问题。 2. 标准解读与测试环境： 对主要的国际标准（如CISPR、FCC、MIL-STD）进行实用化的解读，重点关注它们的测试设置、限值曲线背后的物理意义，以及如何根据产品的目标市场选择合适的测试等级。我们特别强调了测试电缆的布置和设备接地对测试结果的敏感性，提供了标准操作程序（SOP）以确保测试的可重复性。 结论：一个面向未来挑战的EMC思维框架 本书的最终目标是培养读者一种“系统级的EMC敏感度”。它要求读者将高频设计、结构工程、材料科学和电磁场理论整合起来，形成一套前瞻性的、可量化的设计流程。它不仅是关于如何通过测试，更是关于如何从根本上设计出“自然合规”（Inherently Compliant）的电子系统。

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