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电磁时间反演在电磁兼容、电力系统中的应用 版权信息
- ISBN：9787121475306
- 条形码：9787121475306 ; 978-7-121-47530-6
- 装帧：平装-胶订
- 册数：暂无
- 重量：暂无
- 所属分类：>
电磁时间反演在电磁兼容、电力系统中的应用 内容简介
时间反演技术诞生于20世纪90年代。它在工程的各个领域都有潜在的应用价值，近年来被用于电磁学领域及电气工程的其他各个领域。本书介绍了电磁时间反演基本理论及其在电磁兼容、电力系统等领域中的应用，具体应用包括电磁兼容测量、电磁场聚焦和放大、电力线通信中的干扰消减抑制、闪电检测、电力系统中的故障定位等。本书可以作为电子信息、微波技术和无线电物理等领域的参考书，对于电子战及通信领域从业人员、电磁领域的高校师生及科研人员，以及对电磁新技术感兴趣的人员具有较大参考价值。
电磁时间反演在电磁兼容、电力系统中的应用 目录
目 录
第1章 时间反演：不同的视角 1
1.1 导言 1
1.2 什么是时间 1
1.3 时间反演或“回到过去” 2
1.3.1 方法1：记录系统整个演变过程中的状态 2
1.3.2 方法2：使用描述系统随时间演变的表达式 3
1.3.3 方法3：通过系统自身的自然定义方程进行系统回溯 3
1.3.4 严格意义和宽松意义上的时间反演不变性 5
1.3.5 薛定谔方程 8
1.3.6 麦克斯韦方程组 8
1.3.7 时间反演过程：综述 10
1.4 时间反演的实践应用 10
1.5 利用时间反演实现电磁波再聚焦 11
1.5.1 时间反演腔 11
1.5.2 使用有限数量传感器实现时间反演 12
1.5.3 时间反演与匹配滤波 14
1.6 时间反演在电气工程中的应用 15
原书参考文献 15
第2章 漫射介质中的时间反演 19
2.1 导言 19
2.2 漫射介质的基本性质 20
2.2.1 漫射介质中波的传播 20
2.2.2 统计黑盒建模 22
2.3 漫射介质中的时间反演 23
2.3.1 自平均与谱相干性 25
2.3.2 更广阔的视角：空域能量斑和背景波动 27
2.3.3 漫射介质中的时间反演场有多精确 28
2.3.4 极化选择性 31
2.3.5 转换效率与功率增益 34
2.4 通过时间反演产生波阵面 38
2.4.1 时间反演并矢函数 39
2.4.2 **辐射相位的负荷 41
2.4.3 直接波阵面合成 43
2.4.4 实施广义时间反演 44
2.4.5 自由空间状态反演的实验结果 47
2.4.6 原创应用：寻找金属屏蔽的缝隙 53
2.5 小结 55
原书参考文献 56
第3章 从电磁时间反演理论精度到电磁兼容实际应用的鲁棒性 59
3.1 时间反演在电磁兼容领域的应用 59
3.2 传输线网络中的时间反演 61
3.2.1 传输线与时间反演 61
3.2.2 检测传输线路的缺陷或故障 63
3.2.3 时间反演导线诊断 65
3.2.4 时间反演导线诊断实例 67
3.3 选择性电磁兼容辐射抗扰度 71
3.3.1 从开放区域到电磁时间反演的混响环境 71
3.3.2 混响腔数值实验中时间反演参数的优化 73
3.3.3 混响腔内电磁兼容抗扰度测试 75
3.4 实际电磁兼容测试 79
3.4.1 实际限制 79
3.4.2 鲁棒性与统计性 80
3.5 小结 89
原书参考文献 90
第4章 利用时间反演放大电磁波 94
4.1 概述 94
4.2 引言 94
4.3 测量 96
4.3.1 实验装置 96
4.3.2 时间压缩 96
4.3.3 天线数量和带宽的影响 97
4.3.4 焦点大小 98
4.3.5 1比特时间反演 98
4.3.6 孔径 98
4.4 理论模型 99
4.4.1 瞬态信号的平均幅度 99
4.4.2 使用时间反演获得增益 101
4.5 与定向天线的比较 102
4.5.1 概述 102
4.5.2 系统的自转向特性 102
4.6 讨论 103
4.6.1 在任意位置聚焦 103
4.6.2 获得高分辨率和高Q因子 103
4.6.3 雷达成像 104
4.7 小结 105
原书参考文献 105
第5章 时间反演在电力线通信中消减电磁辐射的应用 107
5.1 引言 107
5.2 时间反演对电力线通信的适用性 108
5.3 辐射消减实验研究 110
5.3.1 测量活动 110
5.3.2 数据处理 111
5.4 结果和统计分析 113
5.4.1 测量示例 113
5.4.2 统计分析 114
5.5 小结 116
原书参考文献 117
第6章 电磁时间反演在闪电定位中的应用 120
6.1 引言 120
6.2 闪电定位技术概述 120
6.2.1 云地闪 120
6.2.2 磁测向 121
6.2.3 到达时间差（TDoA） 122
6.3 EMTR和闪电位置 123
6.3.1 方法描述 123
6.3.2 运算原理 123
6.3.3 有限接地电导率 130
6.3.4 电磁时间反演和其他闪电定位技术的关系 134
6.4 实际实施问题 134
6.4.1 复杂耗散介质的建模 134
6.4.2 仿真资源 135
6.4.3 数据存储和通信资源 135
原书参考文献 136
第7章 电磁时间反演在电网故障定位中的应用 138
7.1 概览 138
7.2 引言 138
7.3 现有故障定位方法综述 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 基于知识的故障定位方法 141
7.4 电磁时间反演在故障定位中的应用 142
7.4.1 电报方程的基本概念及时间反演不变性 142
7.4.2 基于电磁时间反演的故障定位方法 143
7.5 损失的问题：反向传播模型 149
7.5.1 逆损耗的反向传播 150
7.5.2 无损的反向传播 150
7.5.3 有损的反向传播 150
7.5.4 反向传播模型的比较 151
7.6 实验验证 153
7.7 案例研究和效能评估 157
7.7.1 混合架空同轴电缆线组成的非均匀网络 157
7.7.2 串联补偿架空输电线路 159
7.7.3 径向配电网：IEEE 34总线测试配电馈线 161
7.7.4 多端高压直流链路 164
7.8 小结 169
原书参考文献 170
第1章 时间反演：不同的视角 1
1.1 导言 1
1.2 什么是时间 1
1.3 时间反演或“回到过去” 2
1.3.1 方法1：记录系统整个演变过程中的状态 2
1.3.2 方法2：使用描述系统随时间演变的表达式 3
1.3.3 方法3：通过系统自身的自然定义方程进行系统回溯 3
1.3.4 严格意义和宽松意义上的时间反演不变性 5
1.3.5 薛定谔方程 8
1.3.6 麦克斯韦方程组 8
1.3.7 时间反演过程：综述 10
1.4 时间反演的实践应用 10
1.5 利用时间反演实现电磁波再聚焦 11
1.5.1 时间反演腔 11
1.5.2 使用有限数量传感器实现时间反演 12
1.5.3 时间反演与匹配滤波 14
1.6 时间反演在电气工程中的应用 15
原书参考文献 15
第2章 漫射介质中的时间反演 19
2.1 导言 19
2.2 漫射介质的基本性质 20
2.2.1 漫射介质中波的传播 20
2.2.2 统计黑盒建模 22
2.3 漫射介质中的时间反演 23
2.3.1 自平均与谱相干性 25
2.3.2 更广阔的视角：空域能量斑和背景波动 27
2.3.3 漫射介质中的时间反演场有多精确 28
2.3.4 极化选择性 31
2.3.5 转换效率与功率增益 34
2.4 通过时间反演产生波阵面 38
2.4.1 时间反演并矢函数 39
2.4.2 **辐射相位的负荷 41
2.4.3 直接波阵面合成 43
2.4.4 实施广义时间反演 44
2.4.5 自由空间状态反演的实验结果 47
2.4.6 原创应用：寻找金属屏蔽的缝隙 53
2.5 小结 55
原书参考文献 56
第3章 从电磁时间反演理论精度到电磁兼容实际应用的鲁棒性 59
3.1 时间反演在电磁兼容领域的应用 59
3.2 传输线网络中的时间反演 61
3.2.1 传输线与时间反演 61
3.2.2 检测传输线路的缺陷或故障 63
3.2.3 时间反演导线诊断 65
3.2.4 时间反演导线诊断实例 67
3.3 选择性电磁兼容辐射抗扰度 71
3.3.1 从开放区域到电磁时间反演的混响环境 71
3.3.2 混响腔数值实验中时间反演参数的优化 73
3.3.3 混响腔内电磁兼容抗扰度测试 75
3.4 实际电磁兼容测试 79
3.4.1 实际限制 79
3.4.2 鲁棒性与统计性 80
3.5 小结 89
原书参考文献 90
第4章 利用时间反演放大电磁波 94
4.1 概述 94
4.2 引言 94
4.3 测量 96
4.3.1 实验装置 96
4.3.2 时间压缩 96
4.3.3 天线数量和带宽的影响 97
4.3.4 焦点大小 98
4.3.5 1比特时间反演 98
4.3.6 孔径 98
4.4 理论模型 99
4.4.1 瞬态信号的平均幅度 99
4.4.2 使用时间反演获得增益 101
4.5 与定向天线的比较 102
4.5.1 概述 102
4.5.2 系统的自转向特性 102
4.6 讨论 103
4.6.1 在任意位置聚焦 103
4.6.2 获得高分辨率和高Q因子 103
4.6.3 雷达成像 104
4.7 小结 105
原书参考文献 105
第5章 时间反演在电力线通信中消减电磁辐射的应用 107
5.1 引言 107
5.2 时间反演对电力线通信的适用性 108
5.3 辐射消减实验研究 110
5.3.1 测量活动 110
5.3.2 数据处理 111
5.4 结果和统计分析 113
5.4.1 测量示例 113
5.4.2 统计分析 114
5.5 小结 116
原书参考文献 117
第6章 电磁时间反演在闪电定位中的应用 120
6.1 引言 120
6.2 闪电定位技术概述 120
6.2.1 云地闪 120
6.2.2 磁测向 121
6.2.3 到达时间差（TDoA） 122
6.3 EMTR和闪电位置 123
6.3.1 方法描述 123
6.3.2 运算原理 123
6.3.3 有限接地电导率 130
6.3.4 电磁时间反演和其他闪电定位技术的关系 134
6.4 实际实施问题 134
6.4.1 复杂耗散介质的建模 134
6.4.2 仿真资源 135
6.4.3 数据存储和通信资源 135
原书参考文献 136
第7章 电磁时间反演在电网故障定位中的应用 138
7.1 概览 138
7.2 引言 138
7.3 现有故障定位方法综述 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 基于知识的故障定位方法 141
7.4 电磁时间反演在故障定位中的应用 142
7.4.1 电报方程的基本概念及时间反演不变性 142
7.4.2 基于电磁时间反演的故障定位方法 143
7.5 损失的问题：反向传播模型 149
7.5.1 逆损耗的反向传播 150
7.5.2 无损的反向传播 150
7.5.3 有损的反向传播 150
7.5.4 反向传播模型的比较 151
7.6 实验验证 153
7.7 案例研究和效能评估 157
7.7.1 混合架空同轴电缆线组成的非均匀网络 157
7.7.2 串联补偿架空输电线路 159
7.7.3 径向配电网：IEEE 34总线测试配电馈线 161
7.7.4 多端高压直流链路 164
7.8 小结 169
原书参考文献 170
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电磁时间反演在电磁兼容、电力系统中的应用 作者简介
法哈德·拉希迪分别于 1986 年和 1991 年获得瑞士联邦理工学院电气工程专业的硕士和博士学位。1996 年以前，在瑞士联邦理工学院电力系统实验室工作。1997 年，他加入加拿大多伦多大学的闪电研究实验室。从1998年到1999年，他在瑞士罗森斯的蒙特纳电磁兼容性公司工作。法哈德·拉希迪目前是瑞士联邦理工学院的名誉教授和电磁兼容实验室的负责人。他在同行评审期刊上撰写合著170多篇科学文章，在国际会议上发表了 350 多篇论文，获得过多个奖项，包括2005 年 IEEE EMC 技术成就奖、2005 年 CIGRE 技术委员会奖、2006 年法国电气工程、电子、信息技术和通信协会颁发的 Blondel 奖章、2016 年国际电气工程协会颁发的 Berger 奖、2016 年 IEEE EMC汇刊最佳论文奖、2017 年被引用次数最多的IEEE EMC汇刊论文Motohisa Kanda 奖。
张春磊，中国电子科技集团公司第三十六研究所正高级工程师，主要从事通信电子战、赛博空间理论与技术研究工作，主持完成了多项研究课题，曾获省部级奖项10余项。发表论文数十篇，主持或参与撰写/翻译并出版了《通信电子战》、《现代通信干扰原理与技术（第二版）》、《自动调制样式分类：原理、算法与应用》、《现代电子战系统导论》、《航空电子侦察概论》、《信息系统——构建体系作战能力的基石》、《赛博战——军事-互联网复合体的崛起》等图书。
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