基于电磁拓扑的印刷电路板电磁辐射与耦合计算

论文摘要

本文采用电磁拓扑中的BLT方程研究印刷电路板(PCB)的电磁辐射与耦合。首先,以频域BLT方程为基础,推导有耗双导体传输线时域BLT方程,给出瞬态参数的数学表达式,以及非线性负载瞬态反射系数的计算公式,从而获得时域BLT方程解的计算方法。其次,推导PCB中印制线上行波辐射场频域解析表达式,通过仿真数值计算,分析辐射角、线间距以及辐射半径对远区场的影响;根据行波辐射场频域解析解,应用拉普拉斯变换推导印制线上行波时域辐射场的计算公式;分别就印制线终端接线性和非线性负载两种情况的瞬态辐射场进行了数值仿真计算与分析;对线性负载情形,应用前面的仿真计算数据,把频域远区辐射场的分布特性与瞬态远区辐射场的分布特性进行了比较,结果是一致的。最后,给出集总干扰源激励下PCB中印制线负载耦合响应电压公式,并就印制线终端接线性负载和非线性负载两种情况PCB参数设置对终端耦合响应的影响进行了仿真数值计算和分析;对介质漏电状况下介电损耗对终端耦合响应的影响进行了数值计算和数据分析;推导了入射场照射下PCB中印制线的负载耦合响应电压计算公式,并就角度参数(入射角和极化角)对负载耦合响应的影响进行了仿真数据分析。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• §1.1 概述
• §1.1.1 电磁拓扑理论
• §1.1.2 BLT方程的发展
• §1.1.3 印刷电路板电磁辐射与耦合
• §1.2 国内外研究现状
• §1.3 本论文主要工作
• 第二章 集总激励源下的时域 BLT 方程
• §2.1 频域BLT方程
• §2.2 时域BLT方程
• §2.2.1 时域BLT方程的建立
• §2.2.2 传输线模型瞬态参数计算
• §2.2.3 时域BLT方程解的计算
• §2.3 非线性负载反射系数的计算
• §2.4 本章小结
• 第三章 印刷电路板（PCB）电磁辐射计算
• §3.1 PCB中印制线的等效物理模型及参数计算
• §3.1.1 印制线的等效物理模型
• §3.1.2 印制线参数计算
• §3.2 初级源的辐射场
• §3.3 印制线行波频域辐射场
• §3.3.1 频域辐射场分布
• §3.3.2 频域辐射场特性分析
• §3.4 印制线行波时域辐射场
• §3.4.1 时域辐射场分布
• §3.4.2 终端接线性负载时的时域辐射场特性分析
• §3.4.3 终端接非线性负载时的时域辐射场特性分析
• §3.5 本章小结
• 第四章 印刷电路板（PCB）电磁耦合计算
• §4.1 集总干扰源激励下的PCB耦合响应
• §4.1.1 终端负载耦合响应计算
• §4.1.2 终端接线性负载时的耦合响应分析
• §4.1.3 终端接非线性负载时的耦合响应分析
• §4.1.4 介电损耗对终端负载耦合响应影响分析
• §4.2 入射场照射下的PCB耦合响应
• §4.2.1 终端负载耦合响应计算
• §4.2.2 终端负载耦合响应分析
• §4.3 本章小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录 攻读硕士期间发表与撰写的论文