现代电子系统的电磁兼容性设计

现代电子系统的电磁兼容性设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:国防工业出版社
作者:吴良斌 编
出品人:
页数:266
译者:
出版时间:2004-1
价格:33.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787118034349
丛书系列:
图书标签:
  • 现代舰船的电磁干扰和电磁兼容
  • 卫星电磁兼容性设计技术
  • 电磁兼容性
  • EMC
  • 电子系统
  • 电路设计
  • 信号完整性
  • 电源完整性
  • 屏蔽技术
  • 滤波技术
  • 接地技术
  • 高频电路
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具体描述

本书共分10章,比较系统地总结了EMC领域近几年来的最新研究成果,介绍了当今在这一领域的关键技术与热点技术。本 书取材新颖、内容丰富,全面论述了现代电子系统EMC设计的新技术、新方法,并从工程应用的角度,列举了大量具有针对性、代表性、实用性和重要参考价值的工程设计实例。

本书主要为雷达、通信、电子对抗、自动控制、计算机、仪器仪表等现代电子系统领域从事EMC研究、设计的工程技术人员和研究人员撰写的,也可供上述相关专业的高年级学生和从事这方面教学、研究的教师与研究生参考,本书的出版将对他们提供十分有益的帮助。

好的,这是一份不包含《现代电子系统的电磁兼容性设计》内容的图书简介,侧重于其他电子工程领域,力求详细且自然: --- 图书名称:先进半导体工艺与器件物理:面向异构集成的新一代芯片设计挑战 ISBN:待定 作者:王志强 / 李明 页数:约 650 页 定价:¥188.00 内容简介 本书深度剖析了当前半导体领域的前沿进展,聚焦于摩尔定律放缓背景下,如何通过革命性的工艺技术和器件结构创新,实现计算性能和能效比的持续提升。它不仅是一本面向研究生和资深工程师的专业参考书,更是指引下一代集成电路设计方向的重要路线图。 本书的核心内容围绕先进逻辑与存储器件的物理原理、制造工艺的突破点以及面向异构集成的系统级设计范式展开,力求在理论深度和工程实用性之间取得完美平衡。 第一部分:后CMOS时代的器件物理与创新 本部分系统梳理了经典晶体管(MOSFET)在微缩极限下面临的物理瓶颈,并详细介绍了为克服这些限制而提出的新型晶体管结构。 1.1 亚10纳米节点晶体管的局限性分析: 深入探讨了短沟道效应、载流子迁移率饱和、功耗密度增加等关键问题。重点分析了FinFET(鳍式场效应晶体管)结构在尺寸缩放至3nm节点后所面临的静电控制挑战。 1.2 新型沟道材料的探索: 详尽介绍了III-V族半导体(如InGaAs)和二维材料(如MoS2, Graphene)在替代硅沟道方面的潜力与挑战。分析了不同材料的载流子输运特性、界面缺陷控制及工业化集成的可行性。 1.3 隧道场效应晶体管(TFET)的原理与优化: 详细阐述了TFET基于带间隧穿机制的超低亚阈值摆幅(SS)特性。内容涵盖了PN-结、Hetero-junction TFET(异质结TFET)的设计,以及如何通过优化带隙工程来提升器件的开关速度和ON/OFF电流比。 1.4 铁电存储器(FeRAM)与阻变存储器(RRAM)的进展: 区别于传统的易失性存储技术,本章重点关注非易失性存储器在低功耗嵌入式系统中的应用。深入分析了HfO2基铁电薄膜的极化动力学,以及RRAM中的电导调制机制(如离子迁移与缺陷形成),并对比了它们在密度、速度和耐久性方面的优劣。 第二部分:先进制造工艺与关键技术节点 本部分侧重于当前半导体制造工艺中最具挑战性、决定未来芯片性能的关键技术,特别是光刻、薄膜沉积与互连技术。 2.1 极紫外光刻(EUV)的工程实践: 详细解析了EUV光刻机的复杂光学系统、光源技术(激光等离子体源LPP)以及光刻胶(Photoresist)的选择与优化。重点讨论了掩模版(Mask)的缺陷检测与修复技术,以及如何通过多模式曝光(Multi-Patterning)技术来突破EUV的衍射极限。 2.2 高质量薄膜的原子层沉积(ALD): 阐述了ALD技术在实现亚纳米级厚度和超高均匀性薄膜方面的不可替代性。内容包括高K介质(如Al2O3, HfO2)的生长机理、表面预处理技术,以及ALD在栅极堆叠、缓冲层和界面工程中的应用实例。 2.3 先进互连技术与铜/钴的替代方案: 随着线宽的进一步缩小,电阻率(RC延迟)成为性能瓶颈。本章分析了铜互连的电迁移问题,并深入探讨了下一代金属材料(如Ru, Co, W)在低电阻率和高可靠性方面的表现。重点介绍离子注入与退火工艺对金属薄膜性能的影响。 第三部分:面向异构集成的系统级挑战与解决方案 本部分将视角从单个器件扩展到整个芯片和封装层面,探讨如何通过先进封装技术实现异构系统的性能飞跃。 3.1 2.5D/3D 集成技术概述: 全面对比了系统级芯片(SoC)到系统级封装(SiP)的演进路径。详细介绍了硅中介层(Silicon Interposer)技术在实现高带宽内存(HBM)与逻辑芯片紧密耦合中的作用,以及TSV(硅通孔)的制造工艺、电阻/电容特性与热管理挑战。 3.2 Chiplet(小芯片)架构的协同设计: 探讨了将功能模块分离为多个“Chiplet”并进行灵活组合的设计哲学。重点讨论了跨裸片通信的接口标准(如UCIe联盟标准),数据包路由、功耗分配以及如何通过这些技术克服单片制造的良率限制。 3.3 异构系统中的热力学与散热设计: 随着垂直堆叠密度的增加,热点效应愈发显著。本章引入了流体动力学(CFD)仿真方法,分析了先进封装中的热流路径。介绍了几种创新的散热方案,包括液冷技术在封装层面的集成、相变材料(PCM)的应用,以及热-电协同设计策略。 3.4 功耗优化与电源完整性(PI): 针对3D堆叠结构中电流密度剧增的问题,深入分析了电源网络设计中的IR Drop和地弹(Ground Bounce)问题。提出了基于先进封装的电源分配网络重构方法,以及动态电压和频率调节(DVFS)在功耗敏感型异构计算中的应用。 目标读者 本书适合高等院校电子工程、微电子学、材料科学专业的研究生和博士生;在半导体制造、芯片设计、封装测试等领域工作的研发工程师和技术管理者;以及所有对未来计算架构和底层物理技术感兴趣的技术人员。 ---

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读后感

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用户评价

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这本书的封面设计确实很有现代感,那种深沉的蓝色调配上简洁的银色字体,让人一看就知道是技术类的硬核读物。我原本是冲着对新兴电子设备电磁干扰问题的兴趣来的,期待能从中找到一些切实可行的设计指导和案例分析。然而,翻开目录后,我的心情就有些复杂了。这本书似乎把重点放在了非常基础的理论推导和标准解读上,像是在详细讲解麦克斯韦方程组在PCB布局上的具体应用,以及各种国际标准——比如CISPR、FCC Part 15——的逐条解析。虽然这些知识对于建立扎实的理论基础至关重要,但对于我这种一线工程师而言,更渴望看到的是“干货”,是那些在实际产品开发中能立刻用上的布局技巧、屏蔽材料的选择指南,或者是在高频信号完整性分析中如何快速定位和解决问题的“捷径”。书里花了大量的篇幅在电磁场理论的数学模型构建上,这无疑体现了作者深厚的学术功底,但对于急需解决眼前EMC问题的读者来说,可能显得有些“高屋建瓴”了。我希望书中能更多地穿插一些近年来,比如5G模组集成、高速数据总线设计中遇到的新型EMC挑战的解决方案,而不是停留在对传统传导发射和辐射抗扰度的经典分析上。整体来说,它更像是一本为研究生编写的教材,而不是一本面向工程师的实践手册。

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坦率地说,这本书的学术价值毋庸置疑,它无疑是该领域内的一部里程碑式的著作,但作为一本面向实际应用的“设计指南”,它在案例的丰富性上略显单薄。技术人员在面对复杂的电磁兼容性问题时,往往需要的不仅仅是“公式”,而是“前人犯过的错误”和“成功的经验教训”。我阅读这本书时,期待能看到更多关于实际失败案例的剖析——比如,某个产品因为某一特定元件的摆放位置不当导致了超标的辐射发射,后续通过哪些迭代的仿真和修改最终解决了问题。书中虽然提供了理论模型,但缺乏将这些模型与实际故障现象建立联系的桥梁。如果书中能增加几组贯穿始终的“实战项目案例”,从系统框图设计开始,逐步引入EMC考量,最终展示测试报告的对比,那样这本书的实用价值将大大提升。现在的版本,读完后感觉自己掌握了“为什么会发生EMC问题”的底层逻辑,但对于“如何避免这个特定的PCB上的环路电流过大”这种具体操作层面的指导,我还需要去翻阅其他的资料。

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这本书的章节组织结构非常线性,从基础理论到系统集成,层层递进,显示出作者对知识体系的宏大规划。然而,在讨论到现代设计流程中的工具链集成时,我发现内容相对滞后。在当前的电子设计领域,EMC分析已经越来越依赖于三维全波电磁仿真软件(如HFSS、CST等)的强大能力,特别是对于复杂的结构,如多层板堆叠、连接器建模以及系统级辐射评估。我期待看到书中能有专门的章节,详细介绍如何将书中所学的理论知识有效地映射到这些主流仿真工具的使用场景中,例如,如何设置合适的边界条件、如何处理非均匀材料的介电常数对仿真结果的影响,以及如何解读仿真软件输出的S参数、远场辐射图谱。目前的介绍更侧重于理论分析的数学推导,对于现代EDA/CAE工具链的实际操作指导,几乎没有涉及。这使得这本书在面向追求高效率、依赖仿真驱动设计(Simulation-Driven Design)的现代电子工程师时,显得有些力不从心,似乎错失了与最新的设计方法论接轨的最佳时机。

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这本书的装帧和印刷质量绝对是上乘之作,纸张的质感和墨水的清晰度都达到了专业出版物的水准,这在技术书籍中是很加分的细节。然而,内容上的侧重点似乎与我作为一名汽车电子系统集成工程师的实际需求产生了偏差。汽车电子的EMC环境极为苛刻,涉及到宽温度范围、高动态的电源噪声以及对瞬态过电压的防护,这些都要求EMC设计必须与功能安全(ISO 26262)紧密结合。我特别关注了这本书中关于瞬态抗扰度(如EFT/Burst和浪涌测试)的部分,但发现其描述更多地停留在测试标准的复述和理想波形的要求上,对于如何设计出能够“通过”这些严苛测试的硬件保护电路(比如TVS管的选型、布局的去耦裕度)缺乏足够深入的、具有行业特色的分析。例如,在讨论高压快速瞬态脉冲(EFT)耦合路径时,我希望能看到更多关于线束拓扑结构对耦合敏感性的讨论,以及如何通过特定的滤波网络来隔离动力总成区域的强干扰源。这本书似乎更偏向于信息技术设备(ITE)或消费电子领域的一些通用原则,而对于对鲁棒性要求极高的汽车或航空航天应用,其针对性还是略显不足。

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读完前三章后,我最大的感受是,这本书的叙述逻辑非常严谨,几乎像是教科书的典范,但这种严谨性也带来了一些阅读上的挑战。作者在介绍每一个设计原则时,都极其详尽地追溯了其背后的物理机制,这使得文本的密度非常高,每一个段落都需要反复阅读才能完全消化。比如,在讨论地平面分割对回路阻抗的影响时,书中提供了非常精细的仿真数据图表,但这些图表的解读过程非常冗长,有时候感觉作者过于沉浸在模型的精确性中,而忽略了读者对快速理解核心概念的需求。我期望看到的,是一种更偏向“自顶向下”的讲解方式:先给出最佳实践和经验法则,然后再深入探讨为什么这些方法有效。这本书恰恰是“自底向上”,从最基本的电磁波传播原理开始,逐步构建起复杂的系统级EMC模型。对于那些已经对EMC有所了解,只是想查阅特定设计规范或解决特定疑难杂症的读者来说,这本书的索引系统和章节跳转可能会让人感到不太友好,寻找特定问题的答案往往需要穿梭于多个理论章节之间,耗费不少时间。它更适合作为一部工具书来系统学习,而非在项目紧迫时快速查阅的参考资料。

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