【摘 要】
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在现代电子设备中,随着电路密度和复杂度的迅速增大以及时钟频率的不断提高,印制板电路(PCB)、多芯片组件(MCM)等电路系统的电磁辐射效应也明显加剧,导致了较为严重的电磁兼
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在现代电子设备中,随着电路密度和复杂度的迅速增大以及时钟频率的不断提高,印制板电路(PCB)、多芯片组件(MCM)等电路系统的电磁辐射效应也明显加剧,导致了较为严重的电磁兼容(EMC)和电磁干扰(EMI)问题。大量采用印制板电路(PCB)技术的计算机主板在工作时也会产生较强的电磁发射。 一方面计算机的电磁发射信号频谱成分丰富,携带大量信息。可被高灵敏度的接收设备接收、分析、还原,造成计算机的信息泄漏。另一方面外界电磁辐射也会对计算机的正常工作造成干扰影响。 因此分析印制板电路在外界电磁辐射下的电磁场分布很有研究价值。 目前对于平面电路的EMC问题通常采用时域有限差分法(FDTD)、矩量法(MOM)、有限元法(FEM)、传输线矩阵法(TLM)等数值算法分析计算。由于计算机主板电路结构的复杂性和计算代价的高昂,电磁场分布求解难度很大,并且需要耗费大量的计算时间。 本论文以一块功能先进的通用计算机主板作为主要研究对象,首先对主板整体进行精确光学扫描,然后通过AutoCAD软件对主板上元器件按1:1比例进行整体建模,基于几何结构、相对介电常数、电导率等各种特性参数的不同,将各类元器件模型分类逐层导入一种基于时域有限差分方法(FDTD)的电磁场仿真软件,分别以不同频率不同角度的平面电磁波和高斯脉冲作为激励源辐射计算机主板,模拟分析了不同外界电磁辐射在计算机主板上的电磁场分布。 本论文还从全时域分析的角度出发,以非线性射频二极管为例,给出了一种进行射频/微波非线性器件时域模拟的基本方法。在时域模拟后,通过快速傅立叶变换(FFT)得到电路模型的频域信息,并对相关
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