PCB微带线串扰的MRTD法研究

摘要

火箭电子设备数量众多，使用信号频率越来越高，元件的集成度越来越大，导致箭上电子设备的电磁兼容问题变得越来越突出。因此，对 PCB板的电磁兼容研究变的十分迫切。除了运用电磁仿真软件分析外，对印刷电路板上走线间的耦合或干扰机理进行正确的理论分析和电磁兼容建模仿真也是必要的。
　　本论文采用时域有限差分法和时域多分辨分析方法分析 PCB微带线的串扰，通过变换模型参数，得到微带线间的串扰系数，分析信号传输频率、线间距、走线长度和介质底板厚度对串扰的影响。课题的主要内容如下：
　　1)、采用FDTD算法并利用APML吸收边界条件模拟无限大空间，对微带线和匹配负载进行建模，研究微带线走线间距、走线长度、传输信号频率和介质基底厚度对串扰的影响，获得微带线的近端串扰和远端串扰系数。
　　2)、讨论了 MRTD的基本原理，以 db小波的尺度函数作为基函数得到APML的差分迭代算法，将其用于微带线的串扰的分析中。
　　3)、以 Haar小波、db小波、Coifman小波的尺度函数为基函数，对 PCB介质板和微带线建模，比较不同基函数下 MRTD的计算精度和效率。
　　4)、MRTD算法中最优基选取。针对现有的基函数（Haar尺度函数，Coif4尺度函数，Daubechies尺度函数）正则性、紧支性、消失矩、光滑性方面的性质，分析 MRTD基函数的特性对微带线结构计算效率和精度的影响。

目录

PCB微带线串扰的MRTD法研究

STUDY ON CROSSTALK OF PCB MICROSTRIP LINE IN MRTD METHOD

摘 要

Abstract

目 录

第一章 绪论

1.1 课题的背景及意义

1.2 时域有限差分法(FDTD)的发展

1.3 时域多分辨分析法(MRTD)的发展

1.4 本文的主要研究内容

第二章 时域有限差分法

2.1 FDTD基本原理

2.2 FDTD数值稳定性条件

2.3 FDTD数值色散特性

2.4 吸收边界条件

2.5 基于等效电流源的FDTD扩展方法

2.5.1 电阻的FDTD模拟

2.5.2 阻性电压源的FDTD模拟

2.6 平行微带线串扰的FDTD数值仿真

2.6.1 串扰强度随间距的变化

2.6.2 串扰强度随频率的变化

2.6.3 串扰强度随微带线长度的变化

2.6.4 串扰强度随介质基板厚度的变化

2.7 本章小结

第三章 小波与矩量法

3.1小波分析基本理论

3.2 小波矩量法

3.3小波作为矩量法采样基函数的优势

3.4本章小结

第四章 时域多分辨分析方法(MRTD)

4.1 MRTD基本原理

4.2 稳定性和色散性分析

4.3理想导体边界条件

4.4 平行微带线串扰的MRTD数值仿真

4.4.1 FDTD与MRTD的计算效率对比

4.4.2 不同消失距的db尺度函数下串扰强度

4.4.3 不同尺度函数下的串扰强度

4.5 本章小结

结 论

参考文献

攻读学位期间发表的学位论文

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书

致谢