基于FEM的印刷电路板布线的电磁兼容分析

《基于FEM的印刷电路板布线的电磁兼容分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、电磁干扰，提高电磁兼容性成为PCB设计的重要课题。本文采用了基于有限元法的HFSS(HighFrequencyStructureSimulator)仿真软件，主要对PCB单线布线和双线布线结构的特性进行了研究分析。论文主要工作如下：1、简要介绍了微带线传输理论、有限元法、单线走线模式、双线串扰形成原理、可变参数的影响，为仿真计算和布线的特性分析提供了理论依据。2、单线反射特性分析。分别研究了以下走线情况：直角拐角线、直角拐角线外切、直角拐角线内外切以及S型微带线的反射特性。通过改变切角的大小、拐角宽度、介质板厚度以及介质板材料，分析单线布线反射特性参数的变化

2、，得出相对优化的布线形式，提高电磁兼容性。3、双线串扰特性分析。建立两条平行微带线串扰模型，然后仿真分析随着工作频率、微带线间、微带线并行长度以及介质板厚度的变化，对双线串扰特性的影响，得出在设计中应尽量减小并行走线长度，增大双线间距，减小介质板厚度，从而有效的抑制串扰。通过以上工作，论文得出在PCB基本布线中，根据电路工作情况，可以做出相应的优化设计，更好的实现电路功能，对PCB设计有一定的理论指导意义。关键词：印刷电路板；微带线；有限元法；反射特性；双线串扰分类号：TN41basisforoptimumdesignofPCB．Firstly,someth

3、eorieshavebeenintroducedbriefly,includingmicrostriptransmission，FEM，themodeofsingleline，reflectioncharacteristics，crosstalktheoryandtheaffectionoftheparameters．Theyprovidetheoryforcalculationandanalysis．Secondly,reflectioncharacteristicsofthesinglemicrostriphavebeenanalyzed．Therigh

4、tanglebendmicrostripandS-typemicrostriphavebeenconsidered．Fourparameterswhichaffectthereflectioncharacteristicsareconsidered：cutsize，widthofbend，thicknessofthedielectricmaterialandpermittivityofthedielectricmaterial．Furthermore，Optimizeddesignformicrostripcouldbepresented，whichcoul

5、dimproveelectromagneticcompatibilityofPCB．Thirdly,crosstalkofcouplemicrostriphasbeenanalyzed．Fourparameterswhichaffectthecrosstalkcharacteristicareconsidered：frequency,distancebetweenmicrostrip，parallellengthandthicknessofthedielectricmaterial．Basedonthesimulationresults，themethods

6、includingreducingtheparallellength，increasingthedistancebetweenmicrostripandreducingthethickness，havebeenpresented．KEYWORDS：PrintedCircuitBoard(PCB)，Microstrip，FiniteElementMethod(FEM)，Reflection，CrosstalkCLASSN0：TN4】V目录中文摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．iiiABSTRACT⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

7、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．v1引言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．11．1课题研究背景⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。11．2电磁兼容概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11．2．1电磁兼容概念⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l1．2．2电磁兼容应用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯21．3PCB电磁兼容问题研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯31．3．1电磁干扰问题及其研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯41．3．2信号串扰问题及其研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

8、⋯⋯⋯41．3．3信号反射问题及其研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯