是时候用仿真终结EMC“玄学”了！《电磁兼容原理分析与设计技术》好书分享

在电子硬件研发领域，电磁兼容（EMC）设计往往被工程师们戏称为“玄学”。许多小伙伴在产品开发的最后阶段，都要经历那段盯着频谱分析仪发愁的时光：明明电路功能正常，EMI却莫名其妙地超标。随之而来的便是漫长且痛苦的“试错”过程——贴铜箔、加磁珠、割地线，这种盲目的整改不仅效率低下，更严重拖累了产品的上市周期。

如何将“事后整改”转变为“事前设计”？如何利用仿真工具在打板前就预测并解决风险？

林汉年先生编著的《万水ANSYS技术丛书：电磁兼容原理分析与设计技术》一书，正是为了破解这一困局而生，它试图用理性的仿真数据取代感性的经验猜测，为工程师提供了一把打开EMC“黑盒”的钥匙。该书由中国水利水电出版社出版，ISBN：9787517044642。

本书隶属于业内口碑极佳的“万水ANSYS技术丛书”。该丛书一直以“理论结合实战”著称，是许多仿真工程师的入门启蒙系列。

作者林汉年是电磁兼容与仿真领域的资深专家，拥有丰富的工程实践经验。与市面上许多纯理论推导的教材不同，林老师编写此书的视角非常贴近一线工程师，他深知大家在设计中遇到的痛点，因此书中不仅有“为什么”，更侧重于“怎么做”。

传统的电磁兼容书籍往往容易陷入两个极端：要么充斥着晦涩难懂的麦克斯韦方程组推导，让非科班出身的工程师望而却步；要么过于偏重定性的工程经验法则，知其然而不知其所以然。相比之下，本书走出了一条独特的“中间路线”。作者林汉年凭借其在电磁仿真领域的深厚功底，将抽象的电磁场理论与ANSYS这一强大的工业仿真软件紧密结合。书中不再空谈理论，而是通过HFSS、SIwave、Maxwell等工具，将看不见、摸不着的电磁干扰（EMI）具象化为屏幕上清晰可见的电流密度图和场强分布云图。

正因如此，本书在内容编排上展现出了极强的逻辑连贯性与实战导向。作者并没有一上来就堆砌复杂的软件操作指令，而是先从EMC的基础原理入手，涵盖了屏蔽、滤波、接地这三大“法宝”的物理本质。随后，书中巧妙地将这些理论知识无缝过渡到具体的仿真案例中。例如，在讲解PCB层叠设计与去耦电容布局时，作者会引导读者建立模型，通过仿真来观察不同设计方案对电源完整性（PI）和信号完整性（SI）的影响，进而推导出其对最终电磁辐射的贡献。这种“原理+仿真验证”的闭环模式，极大地帮助读者建立了直观的物理感觉，从而在面对实际设计问题时，能够迅速判断出问题的症结所在。

图书目录

前言
第1章 电磁兼容简介与目的
1．1 电磁兼容的现象
1．2 电磁兼容的发展趋势
1．3 电磁兼容面临的技术挑战

第2章 电气系统的电磁兼容噪声源分析
2．1 瞬时噪声
2．2 切换／开关噪声
2．3 数字频率／时钟信号与符码信号
2．4 ANSYS仿真范例1：数字脉冲信号上升／下降时间对电磁干扰EMI的频谱效应

第3章 电磁耦合原理分析
3．1 传导耦合
3．2 近场串扰耦合
3．2．1 电容性的噪声干扰
3．2．2 电感性的噪声干扰
3．2．3 电容性噪声耦合和电感性噪声耦合的总效应
3．2．4 电感与电容矩阵表达式
3．2．5 两条对称传输线的奇模态和偶模态与电感和电容矩阵的关系
3．3 辐射耦合
3．4 共振耦合
3．5 槽孔耦合

第4章 电源完整性效应分析
4．1 电源供应网络的功能与问题
4．2 电源供应的架构分析
4．3 电源阻抗分析
4．4 PCB共振效应与电源阻抗分析
4．5 去耦合电容对电源完整性的影响
4．6 电源完整性问题的效应

第5章 信号完整性效应分析
5．1 影响信号完整性的因素
5．2 差模信号的模态转换噪声分析
5．3 高速率串接链路分析
5．4 高速连接器信号完整性设计分析
5．5 ANSYS仿真范例2：传输线的阻抗时域反射与串扰分析
5．6 ANSYS仿真范例3：电路阻抗对近场串扰的效应

第6章 电磁干扰效应分析
6．1 电路布线的电磁干扰效应
6．2 传输线屏蔽结构的电磁干扰效应
6．3 机构槽孔的电磁干扰效应
6．4 无线通信载台噪声分析
6．4．1 移动通信装置内高速数字传输线对天线的噪声耦合分析
6．4．2 LCD控制电路模块干扰噪声对802．1 l无线局域网络的传输影响分析
6．5 瞬时噪声耐受问题分析
6．5．1 ESD放电模型
6．5．2 IEC62215．3 的EFT测试配置与失效准则
6．6 ANSYS仿真范例4：PCB接地平面开槽的耦合与EMI效应分析
6．7 ANSYS仿真范例5：PCB接地平面开槽的信号完整性SI、电源完整性PI与EMI效应分析

第7章 电磁兼容法规要求与量测原理
7．1 EMC。符合性法规简介
7．2 产品层级传导干扰测试
7．3 产品层级辐射干扰测试
7．4 产品层级电磁耐受性测试
7．5 车用电子EMC测试技术发展
7．5．1 车用电子应用发展趋势和相应的EMC要求
7．5．2 高度整合化汽车电子遭遇系统性问题分析
7．5．3 车辆零部件EMC相关标准与规范的发展
7．5．4 车辆零部件EMC测试方法简介
7．5．5 车辆零部件EMC测试原理简介
7．5．6 Telematics车载电子通信系统的EMC。问题趋势与测试分析
7．6 集成电路（IC）层级EMC测试技术
7．6．1 集成电路电磁兼容的标准化
7．6．2 Ic．EMI量测方法简介
7．6．3 车用电子及集成电路的EM（：限制值简介
7．6．4 异步瞬时注入法介绍

第8章 电磁兼容失效分析
8．1 电磁兼容问题诊断技巧
8．2 EMC问题诊断流程
8．3 EMC失效原因与分析
8．4 射频干扰分析与对策

第9章 系统产品电磁兼容设计策略
9．1 组件的选择
9．2 组件的布局
9．3 印刷电路板走线与设计
9．3．1 PCB设计技术对EMC效应改善分析
9．3．2 PCB设计对静电放电（ESD）回路的效应
9．4 产品内部缆线与模块的规划
9．5 滤波与瞬时抑制技术分析
9．5．1 滤波技术
9．5．2 瞬时噪声抑制技术
9．6 屏蔽技术分析与机壳构装
9．7 产品外部连接器与缆线规划
9．8 噪声预算表应用
9．9 ANSYS仿真范例6：去耦合电容摆放位置对降低EMI效应的分析
9．1 0ANSYS仿真范例7：电磁屏蔽材料的屏蔽效能分析

附录A 基础电磁原理
A．1 麦克斯韦方程组
A．2 麦克斯韦方程组所对应的物理定律
A．3 边界条件
A．4 均匀平面波
A．5 功率流与交流电阻

附录B 电磁屏蔽原理分析
B．1 电磁屏蔽原理
B．2 电磁屏蔽效能定义
B．3 电磁屏蔽材料
B．4 近场电磁屏蔽
B．5 低频磁场屏蔽
B．6 不连续性屏蔽的处置
B．7 多层平板屏蔽体

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