本书是系统介绍航天器电磁兼容性管理、分析、设计、改进及试验验证技术和方法的专业著作。全书包含5个部分，共11章。靠前～3章重点介绍航天器电磁兼容性总体设计技术，包括绪论、常用电磁干扰控制方法和电磁兼容性管理技术要求；第4、5章重点介绍电磁兼容性预测分析技术，包括预测分析方法和航天器系统级电磁兼容性分析；第6～8章重点介绍航天器电子设备的电磁兼容性设计技术，包括通用EMC设计、典型模块EMC设计和典型电子设备EMC设计；第9章重点介绍航天器磁设计和试验技术；靠前0、11章重点介绍航天器电磁兼容性试验验证技术，包括设备级试验验证和系统级试验验证。本书可作为高等院校宇航相关专业学生的教学参考书，也可供从事宇航工程、航天器总体设计及有关专业的科技人员参考。

张华，研究员，航天器电磁兼容领域专家，现任职于中国空间技术研究院总体部。主要从事航天器电磁兼容性总体技术的研究工作。中国空间技术研究院专业技术带头人、载人空间站工程电磁兼容专业组成员、军委装备发展部电磁兼容和防护专业组成员。负责行业电磁兼容标准制定和多个通信、载人、深空和导航等系列航天器的电磁兼容性工作。
叶培建，中国科学院院士，中国空间飞行器总体技术专家、信息处理专家，绕月探测工程、嫦娥系列各型号总指挥、总设计师顾问，“全国五一劳动奖章”获得者，曾获国家科技进步奖特等奖、一等奖等多项奖励。

章绪论001
1.1航天器电磁兼容性的特殊性003
1.2电磁干扰接口控制的主要方法005
1.3专业技术发展前景008
1.3.1电磁兼容性技术的主要发展阶段008
1.3.2现阶段存在的主要问题009
1.3.3发展趋势010
1.4本章小结012
第2章常用的电磁兼容性基础知识和电磁干扰控制方法013
2.1电磁兼容性基础知识014
2.2航天器电磁兼容性工程手册和标准概况016
2.3航天器电搭接018
2.3.1电搭接的功能和作用018
2.3.2电搭接的主要类型019
2.3.3电搭接的主要方式024
2.3.4搭接表面的清洁和防护025
2.3.5搭接的验证026
2.4航天器接地027
2.4.1航天器接地概述027
2.4.2接地系统的类型029
2.4.3接地测试验证的方法031
2.4.4航天器规模与接地方式的选择031
2.4.5航天器接地设计033
2.5航天器电缆布局和屏蔽039
2.5.1电路的分类039
2.5.2电缆屏蔽和接地要求041
2.5.3电缆和连接器的选择043
2.5.4电缆束布局044
2.5.5电缆的质量保证046
2.6本章小结049
第3章电磁兼容性管理050
3.1电磁兼容性管理标准概况051
3.2航天器实施EMC管理的必要性052
3.3电磁兼容性工作组054
3.3.1电磁兼容性工作组的责任054
3.3.2电磁兼容性工作组的工作内容055
3.3.3电磁兼容性工作组各级职责055
3.4EMC控制大纲和技术要求057
3.4.1制定EMC控制大纲的目的057
3.4.2EMC控制大纲和技术要求的内容057
3.5EMC试验大纲和报告061
3.5.1EMC试验大纲061
3.5.2EMC测试报告062
3.6航天器主要研制阶段的EMC管理工作063
3.6.1可行性论证阶段063
3.6.2方案阶段063
3.6.3初祥研制阶段064
3.6.4正样研制阶段065
3.6.5各研制阶段的主要EMC工作汇总066
3.7本章小结068
第4章航天器电磁兼容性预测分析方法介绍069
4.1EMC的电磁场分析方法070
4.1.1电磁兼容性分析的任务和特点070
4.1.2电磁兼容性的电磁场分析方法071
4.2电磁场数值分析方法072
4.2.1电磁场分析方法的基础知识072
4.2.2加权残数法与数值求解方法075
4.3统计电磁学分析方法078
4.3.1统计电磁学的基本知识078
4.3.2统计电磁学的分析方法080
4.4天线间互耦的S参数分析082
4.4.1天线间互耦的原理和对于电磁兼容性的影响082
4.4.2天线间互耦的S参数分析方法085
4.5频谱兼容性分析088
4.6本章小结093
第5章航天器系统级电磁兼容性分析094
5.1航天器系统级电磁兼容性标准规范概况095
5.2裕度的确定102
5.3系统间电磁兼容性分析104
5.3.1航天器与运载和发射场电磁兼容性分析104
5.3.2一箭多星测控干扰分析108
5.3.3编队飞行航天器间的电磁环境分析和验证113
5.3.4航天器多径效应分析114
5.3.5同步轨道卫星共轨极化隔离分析117
5.4电磁兼容性限值分析119
5.5航天器射频兼容性分析121
5.5.1航天器射频兼容性分析类型121
5.5.2航天器射频设备间耦合分析方法121
5.5.3航天器射频设备与其他设备间耦合分析方法125
5.5.4系统射频兼容性分析软件130
5.6无源互调的场路结合分析132
5.6.1无源互调的原理及其对于电磁兼容性的影响132
5.6.2无源互调的分析方法135
5.6.3无源互调的场路结合分析方法135
5.7航天器线缆串扰分析方法141
5.8航天器场线耦合分析150
5.9电磁辐射对人员和电起爆装置的危害及防护156
5.9.1电磁辐射危害的量化要求156
5.9.2电磁辐射危害分析与验证161
5.10本章小结164
第6章电子设备通用EMC设计和实施165
6.1航天器设备级EMC标准和规范概况166
6.2设备通用EMC设计要求178
6.2.1航天器EMC设计原则178
6.2.2航天器电子设备EMC设计依据179
6.3通用EMC分析设计和实施182
6.3.1稳态传导发射设计(CE101、CE102、CE106)182
6.3.2瞬态传导发射设计(CE107)190
6.3.3稳态传导敏感度设计(CS101、CS102、CS103、CS104、
CS105、CS114)192
6.3.4瞬态传导敏感度设计(CS106、CS115、CS116)200
6.3.5辐射发射设计(RE101、RE102、RE103)204
6.3.6辐射敏感度设计(RS101、RS103)211
6.3.7静电放电敏感度(ESD)设计216
6.4设计案例219
6.4.1PCB设计221
6.4.2屏蔽设计230
6.4.3滤波设计237
6.4.4搭接和接地设计243
6.4.5线缆设计246
6.5本章小结249
第7章航天器典型电子部件选用和模块EMC设计250
7.1典型电子器件和模块的选用251
7.1.1电阻器251
7.1.2电容器252
7.1.3电感器253
7.1.4半导体分立器件254
7.1.5变压器255
7.1.6数字电路器件256
7.2供配电电子单机功能、组成及特点介绍257
7.3配电单元EMC设计260
7.4DC/DC变换器模块EMC设计(EMI干扰分析、吸收电路设计、滤波设计)264
7.4.1EMI干扰分析264
7.4.2元器件布局269
7.4.3吸收电路设计269
7.4.4电源滤波器设计270
7.5数据采集单元EMC设计275
7.5.1元器件合理选用275
7.5.2PCB设计276
7.6通用处理器模块EMC设计278
7.6.1处理器模块介绍278
7.6.2处理器模块的电磁干扰特性278
7.6.3处理器模块EMC设计281
7.7总线管理模块EMC设计283
7.7.1总线接口模块的特点简要介绍283
7.7.21553B接口电路特点以及布局(隔离总线)284
7.7.3RS-422接口电路特点以及布局(差分总线)286
7.7.4CSB电路特点以及布局(单端总线)289
7.8射频电路EMC设计291
7.8.1方案与布局291
7.8.2屏蔽设计292
7.8.3滤波接地293
7.8.4布线规则295
7.9射频单机的电源EMC设计297
7.9.1电源噪声对射频单机的影响297
7.9.2常见滤波元件的非线性化效应298
7.10射频单机的EMC结构设计301
7.10.1屏蔽效能301
7.10.2屏蔽设计302
7.10.3产品腔体谐振309
7.10.4屏蔽材料312
7.10.5接地与搭接315
7.11射频单机的PCB及高速数字电路EMC设计316
7.11.1PCB的EMC设计基础317
7.11.2高速数字信号的串扰和反射318
7.11.3高速数字信号的印制线阻抗和EMI控制319
7.11.4电源完整性(PI)320
7.12本章小结322
第8章航天器典型电子设备EMC设计和整改323
8.1供配电整机EMC设计324
8.1.1整机布局设计324
8.1.2整机滤波设计326
8.1.3屏蔽设计326
8.1.4接地设计327
8.1.5整机EMC测试及改进327
8.2综合电子系统管理单元EMC设计和整改330
8.2.1系统管理单元的组成和电磁特性330
8.2.2系统管理单元的EMC设计331
8.2.3系统管理单元EMC测试与整改332
8.2.4设计改进建议335
8.3综合电子综合业务单元EMC设计337
8.3.1综合电子产品的组成和电磁特性337
8.3.2综合电子产品的EMC测试和整改338
8.3.3设计改进建议341
8.4固态放大器EMC设计342
8.4.1固态放大器概述342
8.4.2固态放大器的结构EMC设计344
8.4.3固态放大器的电路EMC设计347
8.4.4工艺对固态EMC的影响349
8.4.5固态放大器EMC设计实例350
8.5射频接收机EMC设计354
8.5.1接收机概述354
8.5.2接收机射频电路的EMC设计356
8.5.3接收机EMC设计实例363
8.6红外地球敏感器EMC设计改进实例371
8.6.1红外地球敏感器产品工作原理及特点371
8.6.2红外地球敏感器在轨出现的电磁敏感问题372
8.7带有通用处理器模块的星载电子单机EMC改进实例376
8.8本章小结380
第9章航天器磁设计与试验技术381
9.1航天器的磁性及其影响382
9.1.1影响航天器姿态382
9.1.2影响航天器磁敏感仪器的测试精度383
9.2航天器主要磁性来源384
9.2.1磁性材料384
9.2.2工作电流385
9.3航天器磁性指标确定与分配386
9.3.1系统指标的确定386
9.3.2单机指标的确定387
9.4航天器磁矩预估与磁场仿真方法390
9.4.1航天器磁矩预估方法390
9.4.2航天器磁场仿真方法392
9.4.3系统级磁性建模与仿真方法403
9.5单机设备的磁设计与控制要求406
9.5.1单机设备磁设计程序406
9.5.2单机设备元器件选择与布局设计408
9.5.3单机设备的材料选择409
9.5.4单机设备的电流设计410
9.5.5单机设备的磁试验验证411
9.6分系统及整星磁设计与控制要求412
9.6.1整星设备布局设计412
9.6.2电缆布线设计412
9.6.3太阳电池阵磁设计414
9.7磁试验技术419
9.7.1磁试验要求419
9.7.2磁试验流程421
9.8本章小结427
0章航天器电子设备EMC试验验证428
10.1程控测试软件中插值和因子的说明429
10.2电子设备EMC试验带宽和步进等参数431
10.3主要的程控EMC试验方法433
10.3.1CE101电源线传导发射433
10.3.2CE102电源线传导发射438
10.3.3CE106天线端口传导发射442
10.3.4CS101电源线传导敏感度444
10.3.5CS102地线传导敏感度447
10.3.6CS114电缆束注入传导敏感度450
10.3.7RE101磁场辐射发射455
10.3.8RE102电场辐射发射457
10.3.9RE103天线谐波和乱真输出辐射发射464
10.3.10RS101磁场辐射敏感度467
10.3.11RS103电场辐射敏感度468
10.4主要的非程控EMC试验方法473
10.4.1CE107电源线尖峰信号(时域)传导发射473
10.4.2CS103天线端口互调传导敏感度474
10.4.3CS104天线端口无用信号抑制传导敏感度476
10.4.4CS105天线端口交调传导敏感度477
10.4.5CS106电源线尖峰信号传导敏感度478
10.4.6CS112静电放电敏感度479
10.4.7CS115和CS116电缆束注入瞬态传导敏感度481
10.5特殊设备的EMC试验484
10.5.1PCUEMC试验方法484
10.5.2电推进EMC试验方法491
10.5.3PIM试验方法505
10.5.4微放电试验方法517
10.6电子设备EMC结果评价和改进建议533
10.7本章小结536
1章航天器系统级EMC试验验证537
11.1电磁环境效应的试验538
11.1.1试验要求538
11.1.2试验内容539
11.1.3电磁环境效应的评价542
11.2航天器系统典型工况下内部电子设备间的兼容性545
11.2.1相互干扰测试矩阵545
11.2.2相互干扰试验工况选择546
11.2.3相互干扰试验的实施547
11.3航天器系统与外部电磁环境的兼容性验证549
11.3.1航天器与运载火箭的EMC试验验证549
11.3.2航天器间的EMC试验验证553
11.3.3航天器与地面电磁环境的兼容性试验555
11.4关键电子设备EMC裕度验证556
11.4.1关键电子设备的定义和裕度要求556
11.4.2设备和分系统EMC试验验收557
11.4.3关键电子设备单机及分系统级安全裕度验证558
11.4.4航天器关键电子设备EMC裕度验证560
11.5特殊的系统级EMC试验564
11.5.1航天器紧缩场有效载荷PIM测试564
11.5.2电推进点火状态整星射频兼容性试验570
11.5.3空间站等大型航天器系统级验证572
11.6本章小结576
参考文献578
缩略语584
符号表589
索引591