目錄
第1章 矢量分析 1
1.1 標(biāo)量場和矢量場 1
1.1.1 標(biāo)量場 1
1.1.2 矢量場 1
1.2 常用正交坐標(biāo)系 2
1.2.1 正交坐標(biāo)系 2
1.2.2 直角坐標(biāo)系 2
1.2.3 圓柱坐標(biāo)系 1
1.2.4 球坐標(biāo)系 5
1.3 矢量運算 10
1.3.1 矢量的加法運算 10
1.3.2 矢量的乘法運算 11
1.3.3 矢量的積分運算 15
1.3.4 矢量的微分運算和矢量場的散度和旋度 20
1.4 標(biāo)量場的梯度 28
1.5 亥姆霍茲定理 30
1.6 矢量恒等式 31
思考題 32
習(xí)題 32
第2章 時變電磁場 35
2.1 電磁場中的基本物理量 35
2.1.1 電場強度E 35
2.1.2 電位移矢量D 35
2.1.3 磁感應(yīng)強度B 35
2.1.4 磁場強度H 35
2.1.5 電荷q和電荷密度ρ 35
2.1.6 電流I和電流密度J 35
2.1.7 本構(gòu)關(guān)系 35
2.2 麥克斯韋方程 37
2.2.1 麥克斯韋方程組的積分形式 38
2.2.2 麥克斯韋方程組的微分形式 39
2.2.3 麥克斯韋方程組的正弦穩(wěn)態(tài)形式 39
2.3 電磁場定理41
2.3.1 靜電場的庫侖定律 41
2.3.2 電場的高斯定理 41
2.3.3 磁場的高斯定理 43
2.3.4 安培環(huán)路定理 44
2.3.5 法拉第電磁感應(yīng)定律 48
2.4 邊界條件 52
2.4.1 電場的邊界條件 52
2.4.2 磁場的邊界條件 55
2.4.3 邊界條件總結(jié) 57
2.5 電磁場能量 60
2.5.1 電場肯旨量 60
2.5.2 磁場能量 63
2.5.3 坡印亭矢量和坡印亭定理 63
2.6 麥克斯韋方程組的求解 69
2.6.1 動態(tài)位方程 69
2.6.2 自由空間中動態(tài)位的解 70
2.6.3 電偶極子和磁偶極子 72
2.7 電磁場數(shù)值計算方法 76
2.7.1 電磁場數(shù)值計算方法的產(chǎn)生 76
2.7.2 常見的電磁場數(shù)值計算方法 77
2.7.3 時域有限差分法 78
2.7.4 有限元法 84
2.7.5 矩量法85
2.7.6 時域有限差分法、有限元法和矩量法的比較 88
2.8 常用電磁仿真軟件介紹 89
思考題 92
習(xí)題 93
第3章 電磁波 98
3.1 波動方程 98
3.1 1 電磁場的時域波動方程 98
3.1 2 時諧場的相量形式波動方程 99
3.2 波動方程的解 100
3.3 均勻平面電磁波 101
3.3.1 均勻平面電磁波的概念 101
3.3.2 均勻平面波的傳播特性 101
3.3.3 正弦均勻平面波的表達(dá) 104
3.4 電磁波的極化 105
3.5 有耗媒質(zhì)中的平面波 109
3.6 均勻平面波的垂直入射 113
3.6.1電磁波在不同媒質(zhì)分界面的垂直人射 113
3.6.2 電磁波在理想導(dǎo)體表面的垂直人射 117
3.7 平面波的118
3.7.1 平波的119
3.7.2 波的121
3.7.3 波的全反射 123
3.7.4 波的全折射 124
3.7.5 理想導(dǎo)體表面的斜入射 126
3.7.6 相速和群速 128
思考題 129
習(xí)題 130
第4章 天線基礎(chǔ) 136
4.1 半波偶極子天線 136
4.1.1 偶極子天線 136
4.1.2 縫隙天線 140
4.2 電小環(huán)天線 143
4.3 接收天線的原理 144
4.4 天線的特性參數(shù) 145
4.4.1 方向性和增益 146
4.4.2 有效長度 148
4.4.3 有效孔徑 149
4.4.4 天線系數(shù) 150
4.5 發(fā)射天線和接收天線之間的藕合 151
4.6 地面反射的影響 153
4.6.1 鏡像原理 153
4.6.2 單極天線 155
4.6.3理想導(dǎo)電地平面上的偶極子天線 155
4.7 常用的電磁兼容測量天線 157
4.7.1 雙錐天線 158
4.7.2 對數(shù)周期天線 159
思考題 161
習(xí)題 162
第5章 傳輸線 164
5.1 傳輸線的概念 164
5.2傳輸線的分布參數(shù) 165
5.3 傳輸線方程 168
5.3.1 傳輸線方程的建立 168
5.3.2傳輸線方程的解 169
5.4 傳輸線的特性參數(shù) 171
5.4.1 特性阻抗 171
5.4.2 傳播系數(shù) 171
5.4.3 輸入阻抗171
5.4.4 反射系數(shù) 174
5.5 傳輸線的工作狀態(tài) 177
5.5.1 行波狀態(tài) 177
5.5.2 駐波狀態(tài) 177
5.5.3 混合波狀態(tài) 178
5.6傳輸線對信號完整性的影響 179
5.6.1 信號完整性 179
5.6.2 信號完整性的匹配方案 1 88
5.6.3 傳輸線不需要考慮匹配的條件 189
思考題 189
習(xí)題 190
第6章 電磁兼容 193
6.1 電磁兼容的概念 191
6.1.1 名詞術(shù)語 191
6.1.2 電磁兼容的三要素 195
6.1.3 電磁兼容的常用單位 195
6.2 電磁騷擾源 197
6.2.1 電磁騷擾源的分類 197
6.2.2 共模和差模騷擾電流 201
6.3 電磁騷擾的傳輸藕合203
6.3.1 公共阻抗耦合 204
6.3.2 輻射耦合 205
6.3.3 近場耦合 212
思考題 215
習(xí)題 215
第7章 抗干擾技術(shù) 218
7.1 接地 218
7.1.1 接地的基本概念 218
7.1.2 接地方式 225
7.1.3 地環(huán)路干擾 229
7.2 濾波 238
7.2.1 濾波的基本概念 238
7.2.2 基本濾波元件 240
7.2.3 EMI濾波器 242
7.2.4 濾波器的安裝 248
7.3 屏蔽 253
7.3.1 屏蔽的基本概念 253
7.3.2 電屏蔽 254
7.3.3 磁屏蔽 257
7.3.4 高頻電磁波屏蔽 259
7.3.5 屏蔽技術(shù)的工程應(yīng)用 265
思考題 274
習(xí)題 275
第8章 電磁兼容測試 279
8.1 電磁兼容標(biāo)準(zhǔn) 280
8.1.1 電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)化組織 280
8.1.2 電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)分類 281
8.1.3 中國的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)體系 281
8.1.4 電磁兼容符合性測試 286
8.2 電磁兼容測試場地 287
8.2.1 開闊場 287
8.2.2 屏蔽室 289
8.2.3 半電波暗室 291
8.2.4 電磁混響室295
8.2.5 吉赫茲橫電磁波室 297
8.3 電磁兼容符合性測試項目 298
8.3.1 輻射發(fā)射測試 299
8.3.2 傳導(dǎo)發(fā)射測試 304
8.3.3 靜電放電抗擾度測試 304
8.3.4 射頻電磁場輻射抗擾度測試 306
8.3.5 電快速脈沖群抗擾度測試 307
8.3.6 浪涌抗擾度測試 308
8.3.7 射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度測試 310
8.3.8 工頻磁場抗擾度測試311
8.3.9 電壓暫降、短時中斷和電壓變化抗擾度測試 312
8.4 自動測試系統(tǒng) 313
8.4.1 總線 313
8.4.2 測試軟件 311
思考題 315
習(xí)題 315
參考文獻(xiàn) 317