通信线路及其他设施电磁干扰防护工程设计指南 9787113100896 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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铁道部工程设计鉴定中心著 著

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出版社： 中国铁道出版社

ISBN：9787113100896

商品编码：29676309240

包装：精装

出版时间：2009-09-01

基本信息

书名:通信线路及其他设施电磁干扰防护工程设计指南

定价：30.00元

售价：21.9元,便宜8.1元,折扣73

作者:铁道部工程设计鉴定中心著

出版社：中国铁道出版社

出版日期：2009-09-01

ISBN：9787113100896

字数：

页码：

版次：1

装帧：精装

开本：大32开

商品重量：0.663kg

编辑推荐

内容提要

本书首先对电气化铁路电磁干扰影响形成的原理、影响范围、技术标准、参数取值和影响计算作了基本介绍；其次重点介绍了目前受电气化铁路影响的各种无线设施的干扰影响原理、防护标准和防护措施，并附有工程设计实例；然后对铁路沿线的输油、气管道和易燃、易爆品库的电磁防护，从影响原理、规范标准和工程实例，作了系统的分析和介绍；后针对预可研、可研、初步设计和施工配合全过程，从各个阶段的工作流程、文件组成、施工配合和概算编制作了全面详尽的表述。
本书可作为铁路各设计院电磁干扰防护专业人员设计作业指南和参考书籍，也可供电磁干扰防护工程技术人员、工程施工人员和运营维护人员参考使用。

目录

作者介绍

文摘

序言

电磁干扰的隐形威胁与坚实屏障——保障通信网络稳定运行的工程智慧 在信息爆炸的时代，通信线路犹如城市的血脉，支撑着现代社会的每一个角落。无论是繁忙的金融交易、远隔千里的视频通话，还是无人驾驶的精准导航，都离不开稳定、高效的通信传输。然而，在这条看不见的能量流动的脉络中，潜藏着一个不容忽视的隐形杀手——电磁干扰（EMI）。它如同无处不在的“噪音”，悄无声息地侵蚀着通信信号的完整性，轻则导致通信质量下降、数据丢失，重则可能引发系统瘫痪，造成巨大的经济损失和社会混乱。因此，掌握电磁干扰的规律，并为其构建坚实的防护屏障，已成为通信基础设施建设中一项至关重要的工程挑战。 本书旨在深入剖析电磁干扰对通信线路及其他相关设施构成的威胁，并系统性地阐述应对这一威胁的工程设计策略与实践方法。我们并非仅停留在问题的揭示，而是致力于提供一套全面、详实、可操作的防护工程设计指南，帮助工程师们有效识别、评估和控制电磁干扰，从而确保通信网络的鲁棒性和可靠性。 第一部分：电磁干扰的认知与评估 要有效地防护电磁干扰，首先需要对其有深刻的理解。本部分将从理论基础出发，为读者构建一个清晰的认知框架。 电磁干扰的产生源与传播途径： 我们将详细探讨电磁干扰的多种来源，包括但不限于： 自然源： 雷电、太阳耀斑等引起的电磁脉冲（EMP）。 人为源： 工业、科学与医疗（ISM）设备： 微波炉、射频加热设备、电焊机等。 电力系统： 高压输电线路、变电站、开关电源、整流器等产生的电磁辐射和传导干扰。 通信设备： 无线电发射台、基站、雷达系统、电磁脉冲武器等。 电子设备： 计算机、显示器、电机、开关设备等内部产生的电磁泄露。 交通运输系统： 汽车点火系统、火车牵引系统等。 耦合机制： 探讨电磁干扰如何在不同物体之间传播，包括： 传导耦合： 通过共享的电源线、信号线、接地线等物理连接进行传播。 辐射耦合： 通过电磁波在空间中传播，影响到附近的设备。 容性耦合： 通过电场感应进行传播。 感性耦合： 通过磁场感应进行传播。 电磁干扰的耦合模型与数学分析： 为了量化电磁干扰的影响，我们将介绍常用的耦合模型，如二端口网络模型、传输线模型等，并提供相关的数学分析方法，帮助工程师理解干扰的传播特性和衰减规律。 电磁兼容性（EMC）标准与法规： 深入分析国内外主要的EMC标准，如IEC、CISPR、FCC、GB系列等，解读标准对不同类型设备和通信系统的具体要求，为工程设计提供明确的合规性指导。 电磁干扰的测量与诊断技术： 介绍用于检测和测量电磁干扰的常用仪器设备，如频谱分析仪、场强仪、电磁兼容测试仪等，以及现场勘测和故障诊断的流程与技巧，帮助工程师准确识别干扰源及其影响范围。 第二部分：通信线路的电磁干扰防护设计 通信线路是电磁干扰的首要受害者，其设计的合理性直接关系到通信的稳定。本部分将聚焦于通信线路自身的防护策略。 屏蔽技术在通信线路防护中的应用： 屏蔽材料的选择与性能评估： 详细介绍不同导电材料（如铜、铝、钢）的屏蔽效能，以及复合材料、吸波材料的特性，并提供选材依据。 屏蔽结构的设计原则： 包括屏蔽体设计、接缝处理、穿通孔优化、波导窗设计等，确保屏蔽体的连续性和完整性，最大限度地阻止电磁波的渗透。 接地技术在屏蔽系统中的关键作用： 强调可靠的接地系统是屏蔽效能的基石，介绍不同接地方式（单点接地、多点接地、混合接地）的适用场景，以及接地回路的产生与抑制。 屏蔽电缆的设计与选型： 针对不同通信介质（同轴电缆、双绞线、光纤）的特点，介绍屏蔽层的结构（整体屏蔽、个体屏蔽、组合屏蔽），以及屏蔽层与外套的配合，确保信号在传输过程中的纯净。 滤波技术在抑制传导干扰中的作用： 滤波器的工作原理与分类： 介绍低通、高通、带通、带阻等滤波器的工作原理，以及针对不同频段和干扰类型的滤波器选型。 电源滤波器与信号滤波器： 详细阐述电源滤波器在抑制电源线传导干扰方面的设计要点，以及信号滤波器在保护敏感信号端口方面的应用。 滤波器与屏蔽的协同设计： 分析滤波器与屏蔽系统如何相互配合，形成多层次的防护体系。 电缆敷设与布局的优化： 线缆隔离与间距原则： 制定详细的线缆敷设规范，明确不同类型线缆（电源线、信号线、弱电线）之间的最小安全距离，避免串扰。 屏蔽电缆的正确安装与连接： 强调屏蔽层必须连续可靠地接地，避免屏蔽层断裂或连接不良造成的屏蔽效能丧失。 抗干扰走线设计： 规划合理的线路走向，尽量避开强电磁干扰源，减少干扰耦合的可能性。 接口防护设计： 连接器与插头的EMC设计： 介绍具有滤波功能或增强屏蔽性能的连接器设计，以及接口的密封与防护。 电涌保护器的应用： 详细讲解电涌保护器（SPD）的工作原理、选型标准以及在通信线路端口的安装与维护，有效防止雷电或其他瞬态过电压对设备的损害。 第三部分：其他设施的电磁干扰防护设计 除了通信线路本身，许多附属设施和设备也对通信系统的整体稳定性产生重要影响，需要进行相应的EMC防护设计。 基站及通信机房的电磁防护： 机房屏蔽设计： 介绍机房建筑结构的屏蔽措施，包括墙体、门窗、地板、天花板的电磁屏蔽处理，以及通风、电源、数据端口的滤波与屏蔽。 设备布局与布线优化： 强调机房内部设备的合理摆放，避免相互干扰，以及精细化的内部线缆管理。 接地系统设计： 详细阐述通信机房接地系统的规范要求，包括等电位连接、接地电阻、接地网设计等，确保设备安全可靠运行。 天线系统的电磁兼容性设计： 天线选型与布局： 考虑天线自身的电磁辐射特性，以及与其他设备、建筑物的间距，避免天线间的相互干扰和对周围环境的电磁污染。 馈线与连接件的屏蔽： 确保馈线和连接件的屏蔽层有效接地，防止信号泄露和外部干扰侵入。 防雷与防静电措施： 针对高耸的天线塔，详细介绍防雷接地系统的设计与安装，以及防静电措施。 供电系统的电磁干扰控制： 开关电源（SMPS）的EMC设计： 深入分析SMPS的干扰产生机理，并提供滤波、屏蔽、布局等方面的优化建议。 UPS（不间断电源）的EMC考虑： 探讨UPS在提供稳定电源的同时，如何降低其自身产生的电磁干扰。 配电系统的抗干扰措施： 包括电缆类型选择、接地方式、滤波器应用等，确保供电的纯净性。 对周边环境的电磁辐射评估与控制： 电磁辐射安全距离的确定： 基于相关的EMC标准和法规，指导工程师如何计算和确定通信设备与人员、住宅区等的安全距离。 绿色通信与低辐射设计理念： 推广采用低功耗、低辐射的通信技术和设备，从源头上减少电磁干扰。 第四部分：工程实践与案例分析 理论结合实际，方能知行合一。本部分将提供工程实践指导，并分享经典案例，帮助读者将理论知识转化为实际应用。 电磁干扰防护工程的实施流程： 需求分析与方案设计： 如何根据项目特点，明确EMC防护需求，并制定最优设计方案。 材料采购与施工安装： 规范材料的选用与验收，指导施工过程中的EMC细节处理。 现场调试与验收： 介绍EMC现场测试与验证的流程，以及如何进行最终的工程验收。 常见电磁干扰问题的诊断与解决： 典型故障场景分析： 针对通信信号衰减、数据错误、设备误动作等常见问题，进行深入的病因分析。 工程优化与改进方法： 提供针对特定问题的实用性解决方案，如加装滤波器、改进接地、增加屏蔽层厚度等。 实际工程案例解析： 某城市通信枢纽站的EMC防护设计： 详细介绍在复杂电磁环境下，如何成功构建一个高可靠性的通信枢纽站。 某高速铁路通信系统的抗干扰工程： 分析在强电磁干扰环境中，如何保障列车通信的稳定运行。 某无线基站选址与EMC规划： 探讨在城市密集区域，如何科学选址并做好无线基站的EMC防护。 未来趋势与发展展望： 新兴技术的EMC挑战： 探讨5G、物联网、人工智能等新技术对电磁干扰防护提出的新课题。 智能化EMC监测与管理： 展望未来EMC监测技术的发展方向，以及如何实现更高效的干扰管理。 本书的编写，旨在为通信工程领域的设计者、建设者、管理者以及相关研究人员提供一本集理论深度、工程实用性和前沿性于一体的参考手册。通过系统掌握电磁干扰防护的相关知识与技术，我们能够更有效地应对这一无形的挑战，为构建更加稳定、可靠、高效的通信网络奠定坚实的基础，让信息时代的脉搏得以强劲搏动，惠及社会发展的方方面面。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值，很大程度上体现在它对不同传输介质的兼容性防护的探讨上。我们知道，现在大量的通信网络是金属线缆和光纤的混合体，而电磁干扰对这两种介质的影响机制是截然不同的。这本书用近乎偏执的细致程度，分别阐述了如何保护铜缆免受感应电流的侵蚀，以及如何保护光纤不受电磁场导致的应力、微弯曲甚至极端情况下光纤本身性能退化的影响。我尤其喜欢它在最后几章中提出的“综合环境电磁兼容性评估模型”，这个模型试图将不同干扰源、不同防护层以及环境因素（如湿度、温度）进行矩阵分析，计算出一个综合的容忍度指数。这个模型虽然在实际应用中需要大量的现场数据输入，但它提供了一个系统性的思维框架，指导我们进行全链路的风险评估，而非仅仅针对某一个薄弱点。如果说有什么不足，那就是对于新兴的太赫兹通信设备在复杂电磁环境下的布线建议，书中没有涉猎，这在快速迭代的通信行业中，是一个小小的遗憾，但考虑到本书的出版时间，这一点是可以理解的。

评分☆☆☆☆☆

作为一名高校的教师，我将这本书选作研究生专业课的参考教材之一，主要是看中了它在理论深度与工程实践之间的完美平衡。这本书的引文和参考资料部分做得非常严谨，清晰地标注了哪些是国际标准，哪些是国内行业经验的总结。学生们普遍反映，前三章关于电磁波传播特性的介绍，为他们理解现代通信中的噪声问题打下了坚实的基础。特别值得称赞的是，书中对光纤自身的抗干扰机制（如光纤中的次级效应）也有提及，虽然篇幅不长，但拓宽了学生们的视野，让他们知道防护不仅仅是“加个罩子”那么简单。然而，在讲解脉冲电磁干扰（如雷击和核电磁脉冲的耦合路径）时，所需的篇幅似乎略显不足。虽然提到了瞬态抑制器的选用原则，但缺乏对波形整形和系统快速隔离机制的详细剖析，这对于从事国防或关键基础设施保护研究的学生来说，可能需要再补充其他更专业的资料。总的来说，它是一本优秀的桥梁书，连接了基础物理和工程落地。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的体验，更像是在聆听一位经验丰富的老工程师在跟你一对一地进行深度交流，语调沉稳，但字里行间透着一股“我试过，就这样做没错”的自信。我最关注的是关于铁路电气化引入后对周边通信基础设施的防护这一章。众所周知，电力机车牵引系统产生的工频和高频噪声是极其复杂的叠加态。这本书并没有简单地推荐哪一种滤波器的型号，而是详细拆解了不同噪声源（如电弓火花、电机换向器）的频谱特性，并基于此提出了“多级隔离与梯度衰减”的设计思路。这个思路的精妙之处在于，它强调的是系统性的防护，而不是单一器件的堆砌。我尤其喜欢书中对“接地网优化设计”的论述，它引入了一个“等效电位面”的概念，指导我们如何通过优化接地体的形状和深度来最小化跨步电压风险，这在城市化区域的狭小空间施工中，提供了非常宝贵的指导。当然，书中对特定频段的抗干扰措施的描述，比如针对特定无线电台的防护，略显笼统，如果能增加一些针对5G基站部署在城市热点区域的案例分析，那就更具时代感了。

评分☆☆☆☆☆

我是一个专门负责旧有基础设施升级改造的工程师，所以对我而言，“存量”的改造比“增量”的建设更具挑战性。这本书在“既有管线叠加防护”这一块的处理，可以说是教科书级别的。我们之前接手的一个老城区项目，就是要在原有架空线路下方增设数据光缆，原有的间距标准根本无法满足新的安全规范。我翻遍了许多设计规范，都是从新建角度出发的，而这本书却详细分析了在最小净空距离限制下，如何通过定向屏蔽、使用高衰减率的铠装电缆，以及局部区域的电磁场偏转技术来规避风险。它提供了一个非常实用的“风险系数折减表”，让我们能够量化地评估现有环境的不足，并据此向上级论证增加防护预算的合理性。这本书的语言风格非常直接，没有过多花哨的修辞，几乎每一个句子都是一个明确的技术指令或论断，非常适合在项目现场快速查阅和决策。唯一的遗憾是，对于老旧电缆绝缘老化导致的局部放电干扰的识别和处理，分析得不够深入，这在老旧小区改造中是个常见痛点。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计相当朴实，那种带着点年代感的蓝绿色调，一下子就让人联想到了工程领域里那些厚重、严谨的规范手册。我最初翻开它，是抱着一种“救急”的心态，希望能快速找到解决眼前一个棘手项目的方案——具体来说，是关于一个新建光纤管道在既有高压输电线路走廊下如何进行安全布设的问题。这本书的章节划分逻辑非常清晰，从基础的电磁场理论入门讲起，逐步深入到具体的工程应用层面，这对于我这种非科班出身，但需要掌握核心防护原理的项目经理来说，简直是福音。尤其欣赏它在“耦合效应分析”那部分的处理，没有过多地纠缠于复杂的数学推导，而是用大量的图示和实际案例来解释什么是感应电势、什么是串扰，这比单纯的公式堆砌要直观得多。不过，我希望能看到更多针对新材料在极端气候下表现的实测数据，比如新型屏蔽层材料在长期紫外线照射和温差变化后的衰减率，书里这部分内容略显保守，更多是基于传统材料的经验值。整体来说，它更像一本扎实可靠的“工具箱”，而不是一本紧跟前沿技术的“学术前沿报告”。我把它放在办公桌最容易够到的地方，每次遇到设计瓶颈，翻开它总能找到一个可靠的基准点。