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電磁時間反演在電磁兼容、電力系統中的應用 版權信息
- ISBN：9787121475306
- 條形碼：9787121475306 ; 978-7-121-47530-6
- 裝幀：平裝-膠訂
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
電磁時間反演在電磁兼容、電力系統中的應用 內容簡介
時間反演技術誕生于20世紀90年代。它在工程的各個領域都有潛在的應用價值，近年來被用于電磁學領域及電氣工程的其他各個領域。本書介紹了電磁時間反演基本理論及其在電磁兼容、電力系統等領域中的應用，具體應用包括電磁兼容測量、電磁場聚焦和放大、電力線通信中的干擾消減抑制、閃電檢測、電力系統中的故障定位等。本書可以作為電子信息、微波技術和無線電物理等領域的參考書，對于電子戰及通信領域從業人員、電磁領域的高校師生及科研人員，以及對電磁新技術感興趣的人員具有較大參考價值。
電磁時間反演在電磁兼容、電力系統中的應用 目錄
目 錄
第1章 時間反演：不同的視角 1
1.1 導言 1
1.2 什么是時間 1
1.3 時間反演或“回到過去” 2
1.3.1 方法1：記錄系統整個演變過程中的狀態 2
1.3.2 方法2：使用描述系統隨時間演變的表達式 3
1.3.3 方法3：通過系統自身的自然定義方程進行系統回溯 3
1.3.4 嚴格意義和寬松意義上的時間反演不變性 5
1.3.5 薛定諤方程 8
1.3.6 麥克斯韋方程組 8
1.3.7 時間反演過程：綜述 10
1.4 時間反演的實踐應用 10
1.5 利用時間反演實現電磁波再聚焦 11
1.5.1 時間反演腔 11
1.5.2 使用有限數量傳感器實現時間反演 12
1.5.3 時間反演與匹配濾波 14
1.6 時間反演在電氣工程中的應用 15
原書參考文獻 15
第2章 漫射介質中的時間反演 19
2.1 導言 19
2.2 漫射介質的基本性質 20
2.2.1 漫射介質中波的傳播 20
2.2.2 統計黑盒建模 22
2.3 漫射介質中的時間反演 23
2.3.1 自平均與譜相干性 25
2.3.2 更廣闊的視角：空域能量斑和背景波動 27
2.3.3 漫射介質中的時間反演場有多精確 28
2.3.4 極化選擇性 31
2.3.5 轉換效率與功率增益 34
2.4 通過時間反演產生波陣面 38
2.4.1 時間反演并矢函數 39
2.4.2 **輻射相位的負荷 41
2.4.3 直接波陣面合成 43
2.4.4 實施廣義時間反演 44
2.4.5 自由空間狀態反演的實驗結果 47
2.4.6 原創應用：尋找金屬屏蔽的縫隙 53
2.5 小結 55
原書參考文獻 56
第3章 從電磁時間反演理論精度到電磁兼容實際應用的魯棒性 59
3.1 時間反演在電磁兼容領域的應用 59
3.2 傳輸線網絡中的時間反演 61
3.2.1 傳輸線與時間反演 61
3.2.2 檢測傳輸線路的缺陷或故障 63
3.2.3 時間反演導線診斷 65
3.2.4 時間反演導線診斷實例 67
3.3 選擇性電磁兼容輻射抗擾度 71
3.3.1 從開放區域到電磁時間反演的混響環境 71
3.3.2 混響腔數值實驗中時間反演參數的優化 73
3.3.3 混響腔內電磁兼容抗擾度測試 75
3.4 實際電磁兼容測試 79
3.4.1 實際限制 79
3.4.2 魯棒性與統計性 80
3.5 小結 89
原書參考文獻 90
第4章 利用時間反演放大電磁波 94
4.1 概述 94
4.2 引言 94
4.3 測量 96
4.3.1 實驗裝置 96
4.3.2 時間壓縮 96
4.3.3 天線數量和帶寬的影響 97
4.3.4 焦點大小 98
4.3.5 1比特時間反演 98
4.3.6 孔徑 98
4.4 理論模型 99
4.4.1 瞬態信號的平均幅度 99
4.4.2 使用時間反演獲得增益 101
4.5 與定向天線的比較 102
4.5.1 概述 102
4.5.2 系統的自轉向特性 102
4.6 討論 103
4.6.1 在任意位置聚焦 103
4.6.2 獲得高分辨率和高Q因子 103
4.6.3 雷達成像 104
4.7 小結 105
原書參考文獻 105
第5章 時間反演在電力線通信中消減電磁輻射的應用 107
5.1 引言 107
5.2 時間反演對電力線通信的適用性 108
5.3 輻射消減實驗研究 110
5.3.1 測量活動 110
5.3.2 數據處理 111
5.4 結果和統計分析 113
5.4.1 測量示例 113
5.4.2 統計分析 114
5.5 小結 116
原書參考文獻 117
第6章 電磁時間反演在閃電定位中的應用 120
6.1 引言 120
6.2 閃電定位技術概述 120
6.2.1 云地閃 120
6.2.2 磁測向 121
6.2.3 到達時間差（TDoA） 122
6.3 EMTR和閃電位置 123
6.3.1 方法描述 123
6.3.2 運算原理 123
6.3.3 有限接地電導率 130
6.3.4 電磁時間反演和其他閃電定位技術的關系 134
6.4 實際實施問題 134
6.4.1 復雜耗散介質的建模 134
6.4.2 仿真資源 135
6.4.3 數據存儲和通信資源 135
原書參考文獻 136
第7章 電磁時間反演在電網故障定位中的應用 138
7.1 概覽 138
7.2 引言 138
7.3 現有故障定位方法綜述 139
7.3.1 基于阻抗的故障定位方法 139
7.3.2 基于行波的故障定位方法 140
7.3.3 基于知識的故障定位方法 141
7.4 電磁時間反演在故障定位中的應用 142
7.4.1 電報方程的基本概念及時間反演不變性 142
7.4.2 基于電磁時間反演的故障定位方法 143
7.5 損失的問題：反向傳播模型 149
7.5.1 逆損耗的反向傳播 150
7.5.2 無損的反向傳播 150
7.5.3 有損的反向傳播 150
7.5.4 反向傳播模型的比較 151
7.6 實驗驗證 153
7.7 案例研究和效能評估 157
7.7.1 混合架空同軸電纜線組成的非均勻網絡 157
7.7.2 串聯補償架空輸電線路 159
7.7.3 徑向配電網：IEEE 34總線測試配電饋線 161
7.7.4 多端高壓直流鏈路 164
7.8 小結 169
原書參考文獻 170
第1章 時間反演：不同的視角 1
1.1 導言 1
1.2 什么是時間 1
1.3 時間反演或“回到過去” 2
1.3.1 方法1：記錄系統整個演變過程中的狀態 2
1.3.2 方法2：使用描述系統隨時間演變的表達式 3
1.3.3 方法3：通過系統自身的自然定義方程進行系統回溯 3
1.3.4 嚴格意義和寬松意義上的時間反演不變性 5
1.3.5 薛定諤方程 8
1.3.6 麥克斯韋方程組 8
1.3.7 時間反演過程：綜述 10
1.4 時間反演的實踐應用 10
1.5 利用時間反演實現電磁波再聚焦 11
1.5.1 時間反演腔 11
1.5.2 使用有限數量傳感器實現時間反演 12
1.5.3 時間反演與匹配濾波 14
1.6 時間反演在電氣工程中的應用 15
原書參考文獻 15
第2章 漫射介質中的時間反演 19
2.1 導言 19
2.2 漫射介質的基本性質 20
2.2.1 漫射介質中波的傳播 20
2.2.2 統計黑盒建模 22
2.3 漫射介質中的時間反演 23
2.3.1 自平均與譜相干性 25
2.3.2 更廣闊的視角：空域能量斑和背景波動 27
2.3.3 漫射介質中的時間反演場有多精確 28
2.3.4 極化選擇性 31
2.3.5 轉換效率與功率增益 34
2.4 通過時間反演產生波陣面 38
2.4.1 時間反演并矢函數 39
2.4.2 **輻射相位的負荷 41
2.4.3 直接波陣面合成 43
2.4.4 實施廣義時間反演 44
2.4.5 自由空間狀態反演的實驗結果 47
2.4.6 原創應用：尋找金屬屏蔽的縫隙 53
2.5 小結 55
原書參考文獻 56
第3章 從電磁時間反演理論精度到電磁兼容實際應用的魯棒性 59
3.1 時間反演在電磁兼容領域的應用 59
3.2 傳輸線網絡中的時間反演 61
3.2.1 傳輸線與時間反演 61
3.2.2 檢測傳輸線路的缺陷或故障 63
3.2.3 時間反演導線診斷 65
3.2.4 時間反演導線診斷實例 67
3.3 選擇性電磁兼容輻射抗擾度 71
3.3.1 從開放區域到電磁時間反演的混響環境 71
3.3.2 混響腔數值實驗中時間反演參數的優化 73
3.3.3 混響腔內電磁兼容抗擾度測試 75
3.4 實際電磁兼容測試 79
3.4.1 實際限制 79
3.4.2 魯棒性與統計性 80
3.5 小結 89
原書參考文獻 90
第4章 利用時間反演放大電磁波 94
4.1 概述 94
4.2 引言 94
4.3 測量 96
4.3.1 實驗裝置 96
4.3.2 時間壓縮 96
4.3.3 天線數量和帶寬的影響 97
4.3.4 焦點大小 98
4.3.5 1比特時間反演 98
4.3.6 孔徑 98
4.4 理論模型 99
4.4.1 瞬態信號的平均幅度 99
4.4.2 使用時間反演獲得增益 101
4.5 與定向天線的比較 102
4.5.1 概述 102
4.5.2 系統的自轉向特性 102
4.6 討論 103
4.6.1 在任意位置聚焦 103
4.6.2 獲得高分辨率和高Q因子 103
4.6.3 雷達成像 104
4.7 小結 105
原書參考文獻 105
第5章 時間反演在電力線通信中消減電磁輻射的應用 107
5.1 引言 107
5.2 時間反演對電力線通信的適用性 108
5.3 輻射消減實驗研究 110
5.3.1 測量活動 110
5.3.2 數據處理 111
5.4 結果和統計分析 113
5.4.1 測量示例 113
5.4.2 統計分析 114
5.5 小結 116
原書參考文獻 117
第6章 電磁時間反演在閃電定位中的應用 120
6.1 引言 120
6.2 閃電定位技術概述 120
6.2.1 云地閃 120
6.2.2 磁測向 121
6.2.3 到達時間差（TDoA） 122
6.3 EMTR和閃電位置 123
6.3.1 方法描述 123
6.3.2 運算原理 123
6.3.3 有限接地電導率 130
6.3.4 電磁時間反演和其他閃電定位技術的關系 134
6.4 實際實施問題 134
6.4.1 復雜耗散介質的建模 134
6.4.2 仿真資源 135
6.4.3 數據存儲和通信資源 135
原書參考文獻 136
第7章 電磁時間反演在電網故障定位中的應用 138
7.1 概覽 138
7.2 引言 138
7.3 現有故障定位方法綜述 139
7.3.1 基于阻抗的故障定位方法 139
7.3.2 基于行波的故障定位方法 140
7.3.3 基于知識的故障定位方法 141
7.4 電磁時間反演在故障定位中的應用 142
7.4.1 電報方程的基本概念及時間反演不變性 142
7.4.2 基于電磁時間反演的故障定位方法 143
7.5 損失的問題：反向傳播模型 149
7.5.1 逆損耗的反向傳播 150
7.5.2 無損的反向傳播 150
7.5.3 有損的反向傳播 150
7.5.4 反向傳播模型的比較 151
7.6 實驗驗證 153
7.7 案例研究和效能評估 157
7.7.1 混合架空同軸電纜線組成的非均勻網絡 157
7.7.2 串聯補償架空輸電線路 159
7.7.3 徑向配電網：IEEE 34總線測試配電饋線 161
7.7.4 多端高壓直流鏈路 164
7.8 小結 169
原書參考文獻 170
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電磁時間反演在電磁兼容、電力系統中的應用 作者簡介
法哈德·拉希迪分別于 1986 年和 1991 年獲得瑞士聯邦理工學院電氣工程專業的碩士和博士學位。1996 年以前，在瑞士聯邦理工學院電力系統實驗室工作。1997 年，他加入加拿大多倫多大學的閃電研究實驗室。從1998年到1999年，他在瑞士羅森斯的蒙特納電磁兼容性公司工作。法哈德·拉希迪目前是瑞士聯邦理工學院的名譽教授和電磁兼容實驗室的負責人。他在同行評審期刊上撰寫合著170多篇科學文章，在國際會議上發表了 350 多篇論文，獲得過多個獎項，包括2005 年 IEEE EMC 技術成就獎、2005 年 CIGRE 技術委員會獎、2006 年法國電氣工程、電子、信息技術和通信協會頒發的 Blondel 獎章、2016 年國際電氣工程協會頒發的 Berger 獎、2016 年 IEEE EMC匯刊最佳論文獎、2017 年被引用次數最多的IEEE EMC匯刊論文Motohisa Kanda 獎。
張春磊，中國電子科技集團公司第三十六研究所正高級工程師，主要從事通信電子戰、賽博空間理論與技術研究工作，主持完成了多項研究課題，曾獲省部級獎項10余項。發表論文數十篇，主持或參與撰寫/翻譯并出版了《通信電子戰》、《現代通信干擾原理與技術（第二版）》、《自動調制樣式分類：原理、算法與應用》、《現代電子戰系統導論》、《航空電子偵察概論》、《信息系統——構建體系作戰能力的基石》、《賽博戰——軍事-互聯網復合體的崛起》等圖書。
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