带有接地板的PCB对矩形腔屏蔽效能影响.pdf

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1、第33卷第7期实验室研究与探索Vo1．33NO．72014年7月RESEARCHANDEXPLORATIONINLABORAT0RYJu1．2014带有接地板的PCB对矩形腔屏蔽效能影响陈少昌，姚丽萍，范越(1．海军工程大学电子工程学院，湖北武汉440033；2．中国民用航空西北管理局空中交管局，陕西西安710077)摘要：在综合分析现有PCB模型的基础上，采用带有接地板和有耗介质层的等效模型，使用有限元软件仿真分析腔体屏蔽效能和谐振频率。结果表明：模型较好地兼顾了PCB对电磁波的损耗和谐振频率的扰动

2、；PCB使腔体的主谐振频率降低，屏蔽效能在该频率附近有较大的提高，而且板面积越大、越厚、位置越靠近腔体中心对两者的影响越大。关键词：接地板；介质损耗；屏蔽效能中图分类号：TN03文献标志码：A文章编号：1006—7167(2014)07—0059—03ImpactofPCBwithaGroundPlaneontheShieldingEffectivenessofRectangularEnclosureCHENShao—chang，YAOLi-ping，FANYue(1．CollegeofElectro

3、nicEngineering，NavalEngineeringUniversity，Wuhan440033，China；2．ChineseCivilAviationAdministration，AirTrafficManagementBureauoftheNorthwest，Xian710077，China)Abstract：OnthebasisofacomprehensiveanalysisofpresentmodelsofPCBs，theequivalentmodelwithagroundplan

4、eandalossydielectricwasused，andanFEMsoftwarewasappliedtosimulateandanalyzetheshieldingeffectivenessandthedominantresonantfrequency．Theresultsindicatedthat：themodelofPCBcanreflectwellboththelossofelectromagneticenergyandthedisturbanceofthedominantresonan

5、tfrequency；PCBcanmakethedominantresonantfrequencyreduce，theshieldingeffectivenessimprovesgreatlynearthefrequency，andthelarger，thickerandclosertothecenterofthecavitythePCBis，thegreatertheimpactonbothtwois．Keywords：groundplane；dielectricloss；shieldingeffe

6、ctiveness替时对腔体的屏蔽效能有一定的改善作用，而金属板0引言对谐振频率的影响较大。考虑到高频率的电路往往要目前，对于装有印刷电路板(PCB)屏蔽腔体屏蔽求有良好的接地，广泛应用的多层板也含有接地层，接效能(ShieldingEffectiveness，SE)和谐振频率的研究工地板的存在改变了内部电磁场的分布，而介质和元器作较多，Thomas等。采用传输线法建立了金属板或件对电磁能量也具有一定的损耗作用。本文在分析和等效PCB的模型，其思想是把无接地板的PCB等效为总结现有模型的基础上，建立带

7、有接地板和有耗介质电导率不为0的有耗介质，并进行了测试工作。汪柳的等效模型，使用有限元电磁场仿真软件HFSS，研究平等刮采用类似等效有耗介质对无接地板PCB的影带接地板的PCB对矩形腔体屏蔽效能的影响。响作用展开了深入的研究。Wallyn等将PCB用金1物理模型的建立与分析属薄板代替；范颖鹏等驯则采用了介质电导率为0类似微带线的结构。相关研究表明：PCB用有耗介质代分析屏蔽问题时，PCB的模型主要有：①带有金属接地板的模型，包括类似微带线的结构圳(见图1)和只有金属板的模型’，其中介质电导率为0；②不

8、含收稿日期：2013—08—29作者简介：陈少昌(1962一)，男，陕西韩城人，教授，现主要从事电金属板的模型，将没有接地板的PCB等效为电导路与系统的电磁兼容性研究。率不为0的有耗介质(见图2)。Te1．：027~5461186：E-mail：shaochans2005@sina．con]第7期陈少昌，等：带有接地板的PCB对矩形腔屏蔽效能影响612．1面积不同时的仿真结果改变PCB面积，仿真计算点(0，0，一10)处的屏蔽效能。从图8可以看出，PCB