在不断发展的高技术环境中，工程产品设计师经常面临电磁干扰的问题，电磁干扰会影响产品的性能。本书为EMC符合兼容的测试方法和技术提供了一系列简单、有效的故障检测指南，用来阐明各个过程的特点。Mark I. Montrose和Edward M. Nakauchi在书中提出了一种简易的、解决EMC问题的方法，并对开发、解决符合兼容性问题所需要的诊断工具和测量步骤给出了建议。本书特点如下：
●仅需要数学、电子学和EMC的基本知识；
●检测方式简单且实用；
●为工程师提供了必要的工具和技术来快速、有效地设计产品；
●能够帮助技术人员尽量避免严重的错误；
●包括一个完整的测试步骤方法的附录，其中详述了在当今产品上进行的多数EMC试验。
无
写这本书的原因在于当前公开刊物中，电磁兼容性和管理兼容的主题缺少一个EMC的特殊结合面这一事实—如何有效地既进行发射测试又进行抗扰度测试，以及“如果”产品已经设计、制造出来，随后却未通过EMC测试，那时该做些什么。
本书提供了第一手数据给第一线的工程师，无论是受过教育的还是有经验的。虽然本书着重于信息技术、电信、工业科学和医疗领域中EMC测试技术的应用，但也涉及其他领域中的应用。那些从事EMC工作的工程师虽已掌握了EMC的相关知识，但书中关于仪器、探头和测试技术的综合评论，总是有一些新的知识需要学习。此外，本书对非EMC工程师也有很好的参考价值。
回顾现有的关于EMC工程应用的出版物，可以注意到作者一般都集中在产品设计的理念或工程阶段上，很少涉及制造后（出问题后）的阶段，或者讨论只适合大学生利用高等数学来学习电磁场所用到的知识。比如，某些书简略地覆盖一个主题，而另一些则非常详细地分析关于一个重要特殊领域的课题。涉及EMC测试的书一般只描述测试环境、装置和步骤，没有解释或分析，而是直接引用标准本身。为此，我们从许多渠道收集信息，以及个人的经验，并将这些汇总成有关EMC的诊断和故障检测的综合参考资料。
目前许多在EMC领域工作的工程师缺乏实际工作经验，不能为用户圆满解决问题，使得用户不得不自己解决问题。
许多工程师为了使产品通过一致性试验花费了大量时间，但由于方法不当，发射级别只降低了1 dB或2 dB。本书介绍了正确的故障检修方式，故障检修既是一门技术又是一门艺术，必须花费更多的时间来学习。有许多公司未通过一次试验就决定去租借试验设备，试图在室内解决问题，以节省时间和成本，但最后的花费可能远远超过租借设备的成本。
本书面向的读者是从事设计、开发或测试电子系统的工程师和技术人员，这些工程师大都致力于开发模拟、数字或系统级的产品。但不论从事哪个方面，所有设计者都必须根据市场需求来开发产品。比起系统集成，工程师更关注产品的性能。通常系统集成由产品工程师、机械工程师或其他技术人员负责，而EMC工程师一般负责产品设计的最后一个环节。这时设计工程师必须考虑产品设计的其他方面，比如印刷电路板的布局和生产、封套和电缆组件、电磁场从电路板转移到底盘和/或个案结构的方式的认识，既有内部的又有外部的互连。在实验室工作的工程师和技术人员很可能在最后的工作阶段发现有价值的信息。
在使用探测器探头去搜索信号或问题区域之前，需要基本了解关于场的传播，虽然利用探头可以迅速地确定辐射/传导能源来自何处，但往往由于缺乏正确的解决方法而不能解决问题。
基于上述原因，本书讲述了以下主要内容。第1章涉及电磁场兼容性、要求的概念、基本的定义、关于产品测试的总体看法，以及将在后面章节中展开的测试方法。第2章介绍不同类型的电磁场和静态场，以及这些场是如何传播的，分析了共模和差模连同组件之间的耦合机理，这一章的内容是本书其余部分的基础。第3章详细叙述不同类型的普通测量设备，这些设备既可用于EMC的测试又可用于其故障检测，但测试必须在固定地点进行。第4章提供普遍使用的各种不同设备的信息。第5章提供有关各种类型传感器的指导和信息，传感器既用来测量发射又可为抗扰度测试注入射频能量，知道对一个特殊应用要用哪种传感器对于测试和故障检修都很有用。分析所有形式的传导试验，既有发射又有抗扰度。第6章介绍基本的传导试验步骤和方法论，第7章在第6章的基础上介绍了辐射测试和抗扰度，以及测试产品与如何正确运行的内容及两者的区别。第8章提供了对检修和应该如何分析这种工程场所连同可能出现的问题的知识。第9章是本书的核心，它将前面所有的章节联系起来，利用传统的和非传统的方法详述了测试的过程和产生的故障。实验室工作人员和缺乏经验的工程师可以将本章作为参考，同时可以学习到新的技术。附录A说明了如何自制简单的探头和传感器。附录B是该书的重要部分，采用国际标准，介绍了多种EMC试验的步骤。
本书旨在以一种易于理解和实现的形式介绍应用工程概念的基本原理和技术。本书的最后介绍了麦克斯韦尔方程、更深入的电路理论及其技术、场的传播和数值建模/模拟。在每一章最后的参考部分和参考书目都提供了一个涉及EMC其他方面的清单，这些资料为研究EMC相关领域的人员提供了指导。
本书没有讨论诸如应该做多少测试来确保与EMC指示的达到符合兼容，或者如何详细地进行EMC试验类的问题。有关测试的特定信息可以从试验标准本身和从提供的参考资料获得，这里没有详述试验标准，因为每个产品的认证许可不同，并且试验要求经常会改变。
本书讨论的主题包括：
1）辐射和传导的发射；
2）辐射和传导抗扰度；
3）静电放电；
4）快速瞬变现象/脉冲群；
5）电涌；
6）低频电力线磁场；
7）交流电源下陷、跌落、谐波和闪烁。
作为EMC顾问，我们的工作重点是推荐在高技术产品的设计和测试中以最小成本进行测试，实现抑制方法以节省经费，增强性能、可靠性，并获得发射和抗扰度要求的初步符合兼容。随着电子技术的不断发展，电子行业提供了很多机会让我们参与高层次的设计，在产品设计中纳米技术正在迅速推广。产品开发更注重有效性、市场性，而管理兼容总是强制性的。如果在5个月内设计和建立高技术系统，然后再花另外6个月来通过常规要求，这将导致它们失去竞争优势；相反那些采用EMC技术的公司将在生产力和资金回收上达到最优。
Mark I. Montrose
Edward M. Nakauchi
Santa Clara, California
Westminister, California
2004年1月
在不断发展的高技术环境中，工程产品设计师经常面临电磁干扰的问题，电磁干扰会影响产品的性能。本书为EMC符合兼容的测试方法和技术提供了一系列简单、有效的故障检测指南，用来阐明各个过程的特点。Mark I. Montrose和Edward M. Nakauchi在书中提出了一种简易的、解决EMC问题的方法，并对开发、解决符合兼容性问题所需要的诊断工具和测量步骤给出了建议。本书特点如下： ●仅需要数学、电子学和EMC的基本知识； ●检测方式简单且实用； ●为工程师提供了必要的工具和技术来快速、有效地设计产品； ●能够帮助技术人员尽量避免严重的错误； ●包括一个完整的测试步骤方法的附录，其中详述了在当今产品上进行的多数EMC试验。
Mark I. Montrose ;Edward M. Nakauchi：Mark I. Montrose: IEEE的高级会员和IEEE EMC及产品安全工程协会的理事会成员，是一位管理兼容、电磁兼容性（EMC）和产品安全性领域专家，他在EMC理论和信号完整性的领域中进行了广泛的研究，撰写了大量相关主题的论文，并出版了两本与EMC和印刷电路板有关的书籍。
Edward M. Nakauchi: Edward M. Nakauchi 通过NARTE认证的EMC/ESD工程师和IEEE高级会员。在模拟、电力和数字设计领域有30多年的工作经验，并在过去的20年中为军事/航空、计算机公司和医疗机构工作，主要研究方向为EMI/EMC/EMP和ESD领域。他撰写了大量相关技术论文和杂志文章，并受邀参加了各种EMI/EMC/EMP/ESD主题的研究会，在加利福利亚大学主讲EMI/EMC的课程。
游佰强 周建华：暂无简介
本书是美国EMC（Electromagnetic Compatibility，电磁兼容）著名专家Mark I. Montrose和Edward M. Nakauchi撰写的有关电磁兼容方面的新书译本。与国内读者已经熟悉的Mark I. Montrose关于PCB设计、EMC和EMI方面的系列专著及文献风格一致，《电磁兼容的测试方法与技术》一书以严谨、简明、通俗易懂和实用的手法，将现代科学发展中日益突出的EMC和EMI（Electromagnetic Interference，电磁干扰）问题分析得淋漓尽致，很好地填补了纯理论与实际测试之间的空白，阐明了EMC和EMI中有关“为什么”、“该做什么”、“如何做”等方面的问题。本书涵盖了EMC相关领域和电磁场理论等基础知识，系统分析了解决各类EMC/EMI具体问题的方法和防护措施，并提供相关测试实验的步骤、仪器的使用和制作等方面的详细指导。书中的大量素材均源于科研生产的一线资料，也包括作者自己多年的宝贵经验，读者可在本书中学习到大量应用工程概念和基本原理相结合的系列实用技术。
原书的写作目的是提供第一手数据给第一线的测试工程师、设计开发人员和技术人员参考。本书适合信息技术、电气及自动化、信息系统可靠性工程、机电一体化等专业的师生参考使用，也特别适合以上各领域的工程技术人员作为继续教育的培训教材，从事科研和工程项目的相关人员也可将其作为电磁兼容性分析、测试和设计的参考手册。
非常感谢机械工业出版社在原著出版不久即委托本人翻译，使我及时得到了这本优秀书籍，在翻译和工作过程中也得到了非常大的收益。由本人主笔翻译的内容包括原书的第1章至第7章并审阅了其余章节，周建华副教授翻译了原书的第8章、第9章和附录并审校了全书，陈浩和张羽参与了原书第9章和附录的翻译。由于EMC涉及的内容非常丰富，翻译过程中难免会有许多不尽人意之处，希望读者多提宝贵意见。
游佰强
2007年1月于厦门大学
译者序
译者简介
前言
致谢
关于作者
第1章 引言 1
1.1 电磁兼容的必要性 1
1.2 定义 2
1.3 干扰的本质 4
1.4 产品测试综述 4
1.4.1 测试环境 4
1.4.2 自兼容性 6
1.4.3 实测数据的有效性 6
1.4.4 辐射测试期间的问题 7
1.5 时域与频域分析 8
1.6 电磁兼容试验方法 10
1.6.1 开拓测试和诊断 10
1.6.2 兼容性和预兼容性测试 10
参考文献 11
第2章 电场、磁场和静态场 12
2.1 电场与磁场之间的关系 12
2.2 噪声耦合的方法 15
2.2.1 公共阻抗耦合 16
2.2.2 电磁场耦合 17
2.2.3 传导耦合 18
2.2.4 辐射耦合—磁场效应 18
2.2.5 辐射耦合—电场效应 20
2.2.6 辐射和传导组合的耦合 20
2.3 共模电流与差模电流 21
2.3.1 差模电流 21
2.3.2 共模电流 22
2.3.3 有关差模和共模电流之间差异的
例子 22
2.3.4 由差模电流产生的辐射 24
2.3.5 共模辐射 25
2.3.6 差模和共模能量间的转换 26
2.4 静态场 27
2.4.1 静电放电波形 27
2.4.2 摩擦电序 28
2.4.3 静电故障的故障模式 28
参考文献 31
第3章 仪器的使用 32
3.1 时域分析仪（示波器） 32
3.2 频域分析仪 37
3.2.1 频谱分析仪 38
3.2.2 接收机 43
3.3 预兼容与兼容分析仪 44
3.4 相干分析仪 46
3.4.1 相干分析仪的特性 47
3.4.2 相干因子 47
参考文献 50
第4章 测试设备 51
4.1 开阔区域测试场地 51
4.1.1 对OATS的要求 52
4.1.2 试验体系—系统、电源和缆线
的互连 56
4.1.3 操作条件 60
4.1.4 测量注意事项 62
4.1.5 备用测试场地 62
4.2 暗室 63
4.2.1 电波暗室 63
4.2.2 网屏室/屏蔽室 68
4.2.3 混响室 70
4.3 单元 72
4.3.1 TEM单元 72
4.3.2 GTEM 单元 73
参考文献 74
第5章 探头、天线和支持设备 75
5.1 探头、天线和支持设备的需求 75
5.2 电压探头 76
5.3 电流探头 76
5.3.1 电流探头的详细说明 78
5.3.2 使用电流探头时的局限性 81
5.4 LISN/AMN（AC电源） 82
5.5 CDN（数据和信号线） 85
5.6 吸收钳 86
5.7 大电流注入—探头和插入夹钳 89
5.8 基本探头类型—近场和封闭场 91
5.9 嗅探器探头 94
5.9.1 近场探头 94
5.9.2 商用探头 95
5.10 差模探头 96
5.11 自制探头 98
5.12 替代故障检修装置 98
5.13 远场天线 99
参考文献 103
第6章 传导测试 104
6.1 传导电流的概述 104
6.1.1 导线和电缆上的共模与差模电流 105
6.1.2 传导发射的耦合路径 106
6.1.3 耦合发射测试的要求 107
6.2 进行传导电流测试 108
6.2.1 在实验室或工程师办公室中的
工程研究 108
6.2.2 测试环境 108
6.3 传导发射测试（交流电源） 108
6.3.1 传导发射测试过程中的潜在问题 109
6.3.2 系统和装置的现场试验 110
6.4 抗扰度/敏感性试验 110
6.4.1 电快速瞬变和脉冲群测试 111
6.4.2 电涌 115
6.4.3 传导射频电流的抗扰度 119
6.4.4 交流电源瞬时跌落、信号下陷
和中断 127
6.4.5 电源谐波 131
6.4.6 电压波动和闪烁 139
参考文献 141
第7章 辐射测试 143
7.1 辐射测试实施 143
7.1.1 在实验室或工程师办公室中的
工程研究 145
7.1.2 预符合兼容测试 145
7.1.3 预符合兼容性分析 146
7.1.4 正式EMC合格测试 147
7.1.5 仪器误差 149
7.1.6 系统和装置的现场测试 149
7.2 抗扰度/敏感度试验 151
7.2.1 辐射抗扰度 151
7.2.2 静电放电 154
7.2.3 电源频率磁场干扰 162
参考文献 165
第8章 故障检修的一般方法 167
8.1 一般系统的测试及故障检修 167
8.1.1 发射测试 168
8.1.2 抗扰度测试 169
8.1.3 现场测试 170
8.2 在测试和故障检修期间潜在的问题 171
8.3 测试和故障检修的问题 174
8.3.1 发射测试和故障检修的系统方法 175
8.3.2 抗扰度测试和故障检修的系统
方法 176
8.3.3 探测和定位故障的系统方法 177
8.3.4 进行EMC试验的最低要求 179
8.4 系统测量的重现性 180
8.5 投产后的意外故障 182
8.6 对于故障检修的创造性处理方法
（个案研究） 182
参考文献 183
第9章 现场故障检修方法 184
9.1 快速修理和解决方法 184
9.1.1 传导问题的解决方法 185
9.1.2 辐射问题的解决方法 189
9.1.3 串扰的解决方法 191
9.2 简化的故障检修技术 192
9.2.1 “普通挥手和直立挥手”技术 192
9.2.2 “失效系统”技术 193
9.2.3 “电缆断开”技术 193
9.2.4 “粘手指”调试工具 194
9.2.5 “笔式故障诊断“工具 194
9.2.6 “冷冻喷雾剂”工具 195
9.2.7 “电缆段”方法 195
9.2.8 无线控制赛车的诊断传感器 195
9.2.9 用于1 GHz以上信号的“易拉罐
无线天线” 197
9.3 利用探头的测试和故障检修 197
9.3.1 探头在抗扰度测试和故障检修中
的应用 197
9.3.2 电缆和互连上射频电流的差动式
测量 200
9.3.3 共模传导噪声的开关电源效应 201
9.3.4 分立元件的诊断工具 203
9.3.5 镊子探头 203
9.3.6 微型高分辨探头 204
9.3.7 替代辐射发射测试的电流探头 205
9.3.8 外壳谐振和屏蔽有效性 206
9.4 交替故障检修技术 207
9.4.1 示波器在调试信号完整性波形和
辐射发射中的应用 207
9.4.2 廉价接收器在发射测试中的使用 209
9.4.3 业余无线电发射机在抗扰度测试
中的使用 210
9.4.4 标注为传导发射问题的辐射问题 211
9.4.5 传导发射噪声是差模还是共模的
确定 211
9.4.6 电快速瞬变脉冲群（EFT/B）发生
器的另一种用途 212
9.4.7 信号完整性的观察 212
9.5 系统级故障检修 213
9.5.1 切换电源—测量磁场耦合 213
9.5.2 使用铁氧体磁芯时的潜在问
题——辐射发射增强 214
9.5.3 测量材料和外壳的屏蔽有效性 215
9.5.4 测试设备中的高频噪声电流效应 217
9.5.5 测量外壳接合口上的噪声电压 219
9.6 周围环境的消除或抑制 220
9.7 印刷电路板的诊断扫描仪 222
参考文献 225
附录A 自制探头、天线及其使用技术 226
附录B 试验步骤 242
术语表 280
参考书目 288
