本书系统介绍电磁场与电磁兼容的基本概念、基础理论和相关的工程应用技术，主要内容包括矢量分析、时变电磁场、电磁波、天线基础、传输线、电磁兼容、抗干扰技术、电磁兼容测试等。
本书注重电磁场、天线和传输线等基础理论与电磁兼容实际工程应用技术的结合。对于静电场和恒定磁场以及场的计算方法，本书不作为主要介绍内容。在介绍电磁场理论方面，不以全面、系统为目标，围绕解决实际电磁兼容问题所需的基础理论，本书重点阐述基本概念、定理定律及其物理意义，简化数学推导。
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2008/5-2008/11，美国夏威夷大学现代通信研究中心，访问学者
目录
第1章 矢量分析 1
1.1 标量场和矢量场 1
1.1.1 标量场 1
1.1.2 矢量场 1
1.2 常用正交坐标系 2
1.2.1 正交坐标系 2
1.2.2 直角坐标系 2
1.2.3 圆柱坐标系 1
1.2.4 球坐标系 5
1.3 矢量运算 10
1.3.1 矢量的加法运算 10
1.3.2 矢量的乘法运算 11
1.3.3 矢量的积分运算 15
1.3.4 矢量的微分运算和矢量场的散度和旋度 20
1.4 标量场的梯度 28
1.5 亥姆霍兹定理 30
1.6 矢量恒等式 31
思考题 32
习题 32
第2章 时变电磁场 35
2.1 电磁场中的基本物理量 35
2.1.1 电场强度E 35
2.1.2 电位移矢量D 35
2.1.3 磁感应强度B 35
2.1.4 磁场强度H 35
2.1.5 电荷q和电荷密度ρ 35
2.1.6 电流I和电流密度J 35
2.1.7 本构关系 35
2.2 麦克斯韦方程 37
2.2.1 麦克斯韦方程组的积分形式 38
2.2.2 麦克斯韦方程组的微分形式 39
2.2.3 麦克斯韦方程组的正弦稳态形式 39
2.3 电磁场定理41
2.3.1 静电场的库仑定律 41
2.3.2 电场的高斯定理 41
2.3.3 磁场的高斯定理 43
2.3.4 安培环路定理 44
2.3.5 法拉第电磁感应定律 48
2.4 边界条件 52
2.4.1 电场的边界条件 52
2.4.2 磁场的边界条件 55
2.4.3 边界条件总结 57
2.5 电磁场能量 60
2.5.1 电场肯旨量 60
2.5.2 磁场能量 63
2.5.3 坡印亭矢量和坡印亭定理 63
2.6 麦克斯韦方程组的求解 69
2.6.1 动态位方程 69
2.6.2 自由空间中动态位的解 70
2.6.3 电偶极子和磁偶极子 72
2.7 电磁场数值计算方法 76
2.7.1 电磁场数值计算方法的产生 76
2.7.2 常见的电磁场数值计算方法 77
2.7.3 时域有限差分法 78
2.7.4 有限元法 84
2.7.5 矩量法85
2.7.6 时域有限差分法、有限元法和矩量法的比较 88
2.8 常用电磁仿真软件介绍 89
思考题 92
习题 93
第3章 电磁波 98
3.1 波动方程 98
3.1 1 电磁场的时域波动方程 98
3.1 2 时谐场的相量形式波动方程 99
3.2 波动方程的解 100
3.3 均匀平面电磁波 101
3.3.1 均匀平面电磁波的概念 101
3.3.2 均匀平面波的传播特性 101
3.3.3 正弦均匀平面波的表达 104
3.4 电磁波的极化 105
3.5 有耗媒质中的平面波 109
3.6 均匀平面波的垂直入射 113
3.6.1电磁波在不同媒质分界面的垂直人射 113
3.6.2 电磁波在理想导体表面的垂直人射 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 理想导体表面的斜入射 126
3.7.6 相速和群速 128
思考题 129
习题 130
第4章 天线基础 136
4.1 半波偶极子天线 136
4.1.1 偶极子天线 136
4.1.2 缝隙天线 140
4.2 电小环天线 143
4.3 接收天线的原理 144
4.4 天线的特性参数 145
4.4.1 方向性和增益 146
4.4.2 有效长度 148
4.4.3 有效孔径 149
4.4.4 天线系数 150
4.5 发射天线和接收天线之间的藕合 151
4.6 地面反射的影响 153
4.6.1 镜像原理 153
4.6.2 单极天线 155
4.6.3理想导电地平面上的偶极子天线 155
4.7 常用的电磁兼容测量天线 157
4.7.1 双锥天线 158
4.7.2 对数周期天线 159
思考题 161
习题 162
第5章 传输线 164
5.1 传输线的概念 164
5.2传输线的分布参数 165
5.3 传输线方程 168
5.3.1 传输线方程的建立 168
5.3.2传输线方程的解 169
5.4 传输线的特性参数 171
5.4.1 特性阻抗 171
5.4.2 传播系数 171
5.4.3 输入阻抗171
5.4.4 反射系数 174
5.5 传输线的工作状态 177
5.5.1 行波状态 177
5.5.2 驻波状态 177
5.5.3 混合波状态 178
5.6传输线对信号完整性的影响 179
5.6.1 信号完整性 179
5.6.2 信号完整性的匹配方案 1 88
5.6.3 传输线不需要考虑匹配的条件 189
思考题 189
习题 190
第6章 电磁兼容 193
6.1 电磁兼容的概念 191
6.1.1 名词术语 191
6.1.2 电磁兼容的三要素 195
6.1.3 电磁兼容的常用单位 195
6.2 电磁骚扰源 197
6.2.1 电磁骚扰源的分类 197
6.2.2 共模和差模骚扰电流 201
6.3 电磁骚扰的传输藕合203
6.3.1 公共阻抗耦合 204
6.3.2 辐射耦合 205
6.3.3 近场耦合 212
思考题 215
习题 215
第7章 抗干扰技术 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 地环路干扰 229
7.2 滤波 238
7.2.1 滤波的基本概念 238
7.2.2 基本滤波元件 240
7.2.3 EMI滤波器 242
7.2.4 滤波器的安装 248
7.3 屏蔽 253
7.3.1 屏蔽的基本概念 253
7.3.2 电屏蔽 254
7.3.3 磁屏蔽 257
7.3.4 高频电磁波屏蔽 259
7.3.5 屏蔽技术的工程应用 265
思考题 274
习题 275
第8章 电磁兼容测试 279
8.1 电磁兼容标准 280
8.1.1 电磁兼容标准化组织 280
8.1.2 电磁兼容标准分类 281
8.1.3 中国的电磁兼容标准体系 281
8.1.4 电磁兼容符合性测试 286
8.2 电磁兼容测试场地 287
8.2.1 开阔场 287
8.2.2 屏蔽室 289
8.2.3 半电波暗室 291
8.2.4 电磁混响室295
8.2.5 吉赫兹横电磁波室 297
8.3 电磁兼容符合性测试项目 298
8.3.1 辐射发射测试 299
8.3.2 传导发射测试 304
8.3.3 静电放电抗扰度测试 304
8.3.4 射频电磁场辐射抗扰度测试 306
8.3.5 电快速脉冲群抗扰度测试 307
8.3.6 浪涌抗扰度测试 308
8.3.7 射频场感应的传导骚扰抗扰度测试 310
8.3.8 工频磁场抗扰度测试311
8.3.9 电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度测试 312
8.4 自动测试系统 313
8.4.1 总线 313
8.4.2 测试软件 311
思考题 315
习题 315
参考文献 317
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