隨著電路的時(shí)鐘頻率日益升高,印刷電路板(PCB)的工作頻率已經(jīng)進(jìn)入微波頻段,PCB板上的走線(xiàn)、器件的尺寸將達(dá)到甚至大于1／4波長(zhǎng),從而有可能成為具有天線(xiàn)特性的電磁輻射干擾源。因此,在PCB的電磁兼容(EMC)設(shè)計(jì)階段,對(duì)PCB的電磁輻射干擾特性進(jìn)行建模、仿真與分析也變得愈發(fā)重要。傳統(tǒng)的全波分析方法常被用于定量分析PCB的EMC特性。然而,隨著PCB電路結(jié)構(gòu)變得日益復(fù)雜,全波分析方法對(duì)計(jì)算資源的巨大需求成為了一個(gè)沉重的負(fù)擔(dān)。此外,在PCB的EMC設(shè)計(jì)階段,很多PCB的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)無(wú)從得知,此時(shí)全波分析方法就變得束手無(wú)策。鑒于此,本文提出了利用基于近場(chǎng)掃描的PCB等效輻射源模型來(lái)代替復(fù)雜的PCB電路,該建模方法無(wú)需考慮PCB具體的電路結(jié)構(gòu)。利用等效輻射源模型,通過(guò)聯(lián)合基于有限元法(FEM)的全波仿真工具HFSS對(duì)PCB的電磁輻射干擾特性進(jìn)行分析�；趯�(duì)近場(chǎng)掃描工程測(cè)量中諸多問(wèn)題的分析,本文深入研究并提出了多種PCB等效輻射源建模方法,其創(chuàng)新點(diǎn)歸納如下：1.本文提出了基于近場(chǎng)磁場(chǎng)幅度和相位掃描的等效磁偶極子陣列模型,并利用正則優(yōu)化算法求解該模型。通過(guò)聯(lián)合HFSS建立相應(yīng)的等效模型對(duì)整個(gè)自由空間中以及屏蔽盒內(nèi)的PCB的電磁輻射干擾特性進(jìn)行研究。該等效建模方法能夠有效地分析PCB地平面的衍射效應(yīng)及屏蔽盒對(duì)PCB的電磁輻射干擾的影響。2.針對(duì)在無(wú)相位近場(chǎng)磁場(chǎng)掃描情況下傳統(tǒng)建模方法精度與速度難以同時(shí)提升的關(guān)鍵性難題,本文建立了一種基于重復(fù)粒子群優(yōu)化(RPSO)算法的等效磁偶極子模型。通過(guò)多次重復(fù)的粒子群優(yōu)化(PSO)算法確定等效的磁偶極子數(shù)量及各磁偶極子的位置及偶極矩。該優(yōu)化算法能兼顧等效輻射源模型的優(yōu)化速度和模型精度。3.為了進(jìn)一步提高等效輻射源模型的精確性,提出了混合RPSO算法和迭代源重構(gòu)(ISR)方法建立高精度的等效磁偶極子陣列模型。利用RPSO算法提供的近場(chǎng)磁場(chǎng)的初始相位,通過(guò)ISR方法對(duì)等效磁偶極子陣列模型進(jìn)行迭代重構(gòu)和修正,從而建立高精度的等效輻射源模型。4.針對(duì)寬頻帶內(nèi)PCB的電磁輻射干擾快速預(yù)測(cè)的需求,本文開(kāi)發(fā)了一種基于無(wú)相位近場(chǎng)磁場(chǎng)“熱點(diǎn)”掃描的寬頻帶內(nèi)PCB的等效“熱點(diǎn)”磁偶極子模型,并利用PSO算法求解該模型�；谠摰刃А盁狳c(diǎn)”磁偶極子模型,對(duì)寬頻帶內(nèi)PCB的電磁輻射干擾的最大值進(jìn)行快速預(yù)測(cè)。
【學(xué)位單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類(lèi)】：TN41
【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究意義
    1.3 研究現(xiàn)狀
        1.3.1 電磁輻射干擾測(cè)量
        1.3.2 基于近場(chǎng)掃描的電磁輻射建模研究
    1.4 論文的主要研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)
    1.5 論文的結(jié)構(gòu)安排
第2章 近場(chǎng)掃描原理與方法
    2.1 引言
    2.2 近場(chǎng)掃描工程測(cè)量
    2.3 近場(chǎng)掃描測(cè)量平臺(tái)
    2.4 近場(chǎng)掃描測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)
    2.5 本章小結(jié)
第3章 基于近場(chǎng)幅度和相位掃描的電磁輻射建模研究
    3.1 引言
    3.2 電磁輻射干擾問(wèn)題理論基礎(chǔ)
    3.3 等效輻射源模型
        3.3.1 電偶極子和磁偶極子
        3.3.2 等效磁偶極子陣列模型
    3.4 基于等效輻射源模型和FEM的電磁輻射干擾分析
        3.4.1 自由空間中的PCB電磁輻射干擾分析
        3.4.2 屏蔽盒內(nèi)的PCB電磁輻射干擾分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于無(wú)相位近場(chǎng)掃描的電磁輻射建模研究
    4.1 引言
    4.2 粒子群優(yōu)化(PSO)算法
    4.3 基于RPSO算法的等效磁偶極子模型
    4.4 基于混合RPSO算法和ISR方法的等效磁偶極子陣列模型
    4.5 本章小結(jié)
第5章 基于無(wú)相位近場(chǎng)“熱點(diǎn)”掃描的電磁輻射建模研究
    5.1 引言
    5.2 近場(chǎng)磁場(chǎng)“熱點(diǎn)”掃描原理
    5.3 基于等效“熱點(diǎn)”磁偶極子模型的電磁輻射干擾分析
    5.4 實(shí)驗(yàn)測(cè)量驗(yàn)證
    5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 本文總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陶德元;;場(chǎng)掃描中預(yù)失真校正的分析[J];電視技術(shù);1987年12期

2 溫玉漢，蔡映華，卿向武，王群生，羅惠明;倍場(chǎng)掃描閃爍技術(shù)的研究[J];電視技術(shù);1994年03期

3 張安堂，田新華;行分頻式場(chǎng)掃描自動(dòng)切換電路[J];電視技術(shù);1996年03期

4 龍丕強(qiáng);;電視機(jī)場(chǎng)掃描單元電路板的制作[J];電子制作;1996年08期

5 胡春華,樊銳,陳五一;緊縮平面場(chǎng)掃描架系統(tǒng)研制[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);2002年01期

6 許志祥;;電視機(jī)行場(chǎng)掃描集成電路(上)[J];電子技術(shù);1982年05期

7 潘玉灼,林比宏;對(duì)場(chǎng)掃描預(yù)失真校正的進(jìn)一步分析[J];泉州師專(zhuān)學(xué)報(bào);1998年02期

8 趙春云;;上門(mén)快修長(zhǎng)虹行、場(chǎng)掃描及“枕校”電路(上)[J];家電檢修技術(shù);2003年09期

9 張士選,鄢澤洪,傅德民,毛乃宏;平面近場(chǎng)掃描技術(shù)及其測(cè)量系統(tǒng)[J];西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào);1998年01期

10 趙春云;;上門(mén)快修長(zhǎng)虹行、場(chǎng)掃描及“枕�！彪娐�(中)[J];家電檢修技術(shù);2003年10期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 項(xiàng)方品;基于近場(chǎng)掃描的高速電路電磁輻射建模研究[D];浙江大學(xué);2015年

本文編號(hào)：2841102