本书总结了作者多年来从事装备电磁兼容和电磁环境效应工作的研究成果,以大型复杂系统为对象,围绕论证、试验、评估和使用,结合工程实际,从全寿命期角度系统地论述了电磁环境效应工程理论、技术和方法。重点阐述了电磁环境效应的概念、内涵及其特点,装备面临的电磁环境及其描述,电磁环境效应工程管理内容和要求,电磁环境效应标准体系及建模仿真方法;详细论述了工程电磁环境效应控制、论证、试验、评估、使用维护等技术和方法。
本书理论联系实际,以标准指标为核心,注重试验验证,突出系统性和实用性,给出了典型应用示例,是系统研究电磁环境效应工程的一部专著。本书适合于从事电磁环境效应、电磁兼容及电磁防护相关领域工作的科研、工程技术和管理人员使用,也可作为相关专业教学参考书。This book summarizes the author's research works on electromagnetic compatibility (EMC) and electromagnetic environmental effects (E3) for years.Based on the demonstration,trial,evaluation and use of large-scale complex system,it systematically discusses the E3 engineering theory,technology and method from the perspective of life cycle.It focuses on the concept,connotation and characteristics of E3,the electromagnetic environment of armament and its description,the contents and methods of E3 engineering management,E3 standard system and the methods of modeling&simulation.It discusses in detail the technologies and methods of E3 control,demonstration,test,evaluation,use and maintenance.This book integrates theory with practice,take standards and indexes as the core,focuses on experimental verification,highlights systematicness and practicability,and gives examples of typical applications.It is a monograph devoted to the systematic study of the E3 engineering.This book is suitable for researchers,engineers and managers who are engaged in the fields of electromagnetic environmental effects,electromagnetic compatibility and electromagnetic protection.It can also be used as a reference book for related fields.
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第1章 电磁环境效应概论11.1 电磁环境效应概念及内涵11.1.1 电磁环境效应概念的提出及发展1
1.1.2 电磁环境效应的定义5
1.1.3 电磁环境效应涉及的术语和范围6
1.1.4 电磁环境效应要求9
1.1.5 电磁环境效应主要研究内容11
1.1.6 电磁环境效应概念和发展的认识13
1.2 装备电磁环境效应特点141.2.1 复杂性14
1.2.2 多样性15
1.2.3 对抗性18
1.2.4 易损性19
1.3 与相关概念的关系辨析211.3.1 电磁兼容性21
1.3.2 电磁防护22
1.3.3 复杂电磁环境与战场电磁环境22
1.3.4 电磁环境适应性与复杂电磁环境适应性23
1.3.5 电磁频谱管理与频谱可支持性23
1.4 国内外研究进展及发展趋势251.4.1 国外研究进展25
1.4.2 国内研究进展28
1.4.3 发展趋势29
第2章 装备电磁环境及其效应302.1 电磁环境分类及特点302.1.1 电磁环境分类30
2.1.2 电磁环境特点31
2.2 电磁环境及其特性322.2.1 射频电磁环境32
2.2.2 电磁脉冲44
2.2.3 高功率微波47
2.2.4 雷电51
2.2.5 静电54
2.2.6 磁场56
2.2.7 传导干扰环境58
2.3 电磁环境对装备的影响612.3.1 电磁环境对装备影响的表现形式61
2.3.2 射频电磁辐射危害62
2.3.3 雷电效应66
2.3.4 静电电荷效应67
2.3.5 电磁脉冲效应68
2.3.6 高功率微波效应69
第3章 电磁环境效应工程管理713.1 工程管理的主要内容713.1.1 涉及的主要因素71
3.1.2 主要工作内容72
3.2 工程管理流程733.2.1 工作流程73
3.2.2 标准化工作77
3.2.3 试验验证工作78
3.3 工程管理方法803.3.1 基本方法80
3.3.2 审查方法81
3.4 工程管理文件823.4.1 文件类型82
3.4.2 标准规范83
3.4.3 电磁环境效应大纲83
3.4.4 电磁环境效应试验大纲84
3.4.5 电磁环境效应试验报告85
第4章 电磁环境效应标准864.1 电磁环境效应标准概况864.1.1 国外电磁环境效应标准86
4.1.2 国内电磁环境效应标准94
4.1.3 复杂电磁环境构建标准98
4.2 工程电磁环境效应标准体系的建立994.2.1 标准体系的概念99
4.2.2 标准体系的构建原则100
4.2.3 标准体系的构建方法100
4.2.4 标准体系的构成及内容102
4.3 电磁环境效应标准的工程应用1044.3.1 标准的适用性104
4.3.2 标准的选用与剪裁108
第5章 电磁环境效应建模仿真1125.1 建模仿真技术特点及流程1125.1.1 建模仿真技术特点112
5.1.2 建模仿真应用及流程113
5.2 建模方法1145.2.1 几何建模115
5.2.2 电磁建模117
5.3 电磁计算方法1215.3.1 常用计算方法121
5.3.2 适用性分析122
5.4 典型指标仿真1245.4.1 天线方向图仿真124
5.4.2 电磁环境仿真126
5.4.3 电磁干扰仿真131
5.4.4 电磁脉冲仿真137
5.5 仿真验证1465.5.1 仿真有效性评估方法146
5.5.2 仿真验证参数类型及方法146
5.5.3 典型验证示例147
5.6 仿真实验环境和数据库1485.6.1 基本要求148
5.6.2 系统组成149
5.6.3 实验数据库151
第6章 电磁环境效应控制1536.1 平台电磁环境控制1536.1.1 天线优化布置153
6.1.2 射频综合集成技术154
6.2 电磁干扰控制1566.2.1 自适应干扰对消156
6.2.2 大功率设备传导干扰抑制157
6.3 射频电磁辐射危害防护1606.3.1 人体射频电磁辐射危害防护160
6.3.2 军械射频电磁辐射危害防护165
6.3.3 燃油射频电磁辐射危害防护170
6.4 电磁脉冲防护1716.4.1 电磁脉冲耦合途径171
6.4.2 电磁脉冲防护技术173
6.4.3 电磁脉冲防护效果评估方法175
第7章 电磁环境效应论证1787.1 论证目标和内容1787.1.1 论证目标178
7.1.2 论证内容178
7.2 论证方法1797.2.1 频谱分析法179
7.2.2 仿真预测法181
7.2.3 标准分析法184
7.2.4 论证方法的选用185
7.3 交互方法186
7.4 电磁环境效应指标论证1897.4.1 需求转化189
7.4.2 指标分解及确立191
7.4.3 电磁环境效应指标体系197
7.4.4 关键指标论证198
7.5 多方案评估和优选2017.5.1 评估程序201
7.5.2 评估指标体系202
7.5.3 评估模型202
7.5.4 评估与优选204
7.6 关键技术及风险论证2067.6.1 关键技术206
7.6.2 风险论证207
7.7 应用示例209
第8章 电磁环境效应试验验证2128.1 试验验证目标和类型2128.1.1 目标212
8.1.2 类型212
8.2 试验验证体系2138.2.1 基本组成213
8.2.2 技术指标214
8.2.3 试验方法214
8.2.4 试验系统214
8.3 模型试验验证2208.3.1 模型试验理论220
8.3.2 试验要求和条件221
8.3.3 模型试验及实施222
8.4 系统级电磁环境效应试验验证2238.4.1 安全裕度试验及评估方法223
8.4.2 系统内电磁兼容性试验方法226
8.4.3 外部射频电磁环境敏感性试验方法230
8.4.4 高功率微波试验方法234
8.4.5 雷电试验方法235
8.4.6 电磁脉冲试验方法239
8.4.7 分系统和设备电磁干扰试验方法243
8.4.8 静电放电试验方法244
8.4.9 电磁辐射危害试验方法246
8.4.10 电搭接和外部接地试验方法249
8.4.11 发射控制试验方法249
8.4.12 频谱兼容性试验方法251
8.4.13 电磁环境试验方法252
8.5 设备级电磁兼容性试验2568.5.1 试验方法分类256
8.5.2 大电流设备传导发射试验方法257
8.5.3 辐射发射现场试验虚拟暗室技术259
第9章 电磁环境效应评估2619.1 评估内容261
9.2 基于标准规范的评估2639.2.1 评估指标体系263
9.2.2 定量指标的评估方法265
9.2.3 定性要求的量化评估方法274
9.3 基于技术指标的定量评估2759.3.1 评估指标275
9.3.2 评估方法276
9.4 基于效能的评估2799.4.1 评估指标279
9.4.2 评估方法281
9.5 电磁兼容管理控制对效能影响评估2829.5.1 评估参数282
9.5.2 评估方法283
9.6 综合评估方法2879.6.1 评估模型287
9.6.2 权重计算方法287
9.6.3 单项指标的评分288
9.7 应用示例288
第10章 使用与维修中的电磁环境效应控制29110.1 概述29110.1.1 使用阶段电磁兼容性变化情况291
10.1.2 电磁兼容性维修概念294
10.2 电磁兼容性故障诊断29410.2.1 故障原因分析294
10.2.2 电磁兼容性故障诊断方法及应用296
10.3 电磁兼容性维修技术29910.3.1 电磁兼容性维修内容299
10.3.2 电磁兼容性维修程序300
10.3.3 电磁兼容性维修方法及实施301
10.3.4 电磁兼容性维修资源313
10.4 电磁兼容性使用管理31610.4.1 电磁兼容性管理控制317
10.4.2 电磁辐射危害防护使用管理317
10.5 定期监测与评估319
缩略语321
参考文献325