系统芯片中的基片电磁耦合及其抑制

论文摘要

本论文结合教育部博士点基金、教育部科学技术研究重点项目,任务对于系统芯片（SOC）中存在的基片电磁耦合问题及其对系统工作性能的影响作了比较全面的分析;介绍了目前存在的抑制基片电磁耦合的方法,通过抑制基片电磁耦合从而实现在系统芯片中抑制信号串扰的目的。绪论部分介绍了系统芯片的产生背景、具有的优点、以及其目前在电磁兼容方面存在的问题,本课题国内外研究概况以及课题所做主要工作。接着,根据本课题的特点,介绍了在本课题研究过程中所要涉及到的一些基本概念,这是文章第二部分的内容。在第三部分中,介绍了系统芯片中基片电磁耦合存在的几种通道模型,并且对各自存在的原理和特点做了分析,对目前存在的抑制基片电磁耦合措施作了理论上的分析,并且比较详细地介绍了所采取的一些具体措施。第四部分是主要介绍了本文在课题研究阶段所做的工作,本文的主要的工作包括两个方面:第一,在具体分析了系统芯片的电磁耦合特点以及目前存在的屏蔽措施的基础上,文中提出并设计了一种新型互连传输线（PS-FGCPW）,理论研究表明这种新型传输线具有良好的传输性能以及电磁屏蔽效果;第二,在第一阶段工作的基础上,本文发展了前面的工作,针对所提出的新型互连传输线的结构特点,提出一种新型的低通滤波器,并且对其进行了分析,理论研究表明这种新型结构的滤波器结合了PS-FGCPW 传输线和正弦阻抗加载滤波器两者的优点,此外该滤波器还具有良好的慢波特性,这对于高性能慢波器件的设计具有较高的价值。在介绍了前面各部分的基础上,本论文在第五部分对课题阶段所做的工作做了系统小结。本文的贡献在于,针对系统芯片中存在的基片电磁耦合问题,提出了一种新型的具有良好屏蔽性能的互连传输线,并且在此基础上进一步结合工程实际拓展了该互连传输线的应用,提出、分析了新型的微波低通滤波器结构,为课题组今后从事进一步研究以及电路设计打下基础。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 系统芯片的特点及应用
• 1.2 本课题研究的意义
• 1.3 本研究课题国内外概况
• 1.4 课题简介
• 1.5 本课题所做主要工作
• 第二章 基片电磁兼容和电磁耦合
• 2.1 概述
• 2.2 基片电磁兼容
• 2.2.1 电磁兼容定义
• 2.2.2 电磁干扰的基本概念
• 2.2.3 电磁兼容所采取的措施
• 2.3 基片电磁耦合
• 第三章 基片电磁耦合的通道模型及其抑制
• 3.1 概述
• 3.2 基片电磁耦合通道模型
• 3.2.1 基片传导电磁耦合
• 3.2.2 基片辐射电磁耦合
• 3.2.3 基片中的近场电磁感应耦合
• 3.3 目前存在的抑制基片电磁耦合的方法
• 3.3.1 抑制辐射干扰
• 3.3.2 抑制基片中的传导干扰
• 3.4 小结
• 第四章 新型互连传输线及其应用
• 4.1 概述
• 4.2 PS-FGCPW 传输线
• 4.2.1 微带传输线
• 4.2.2 共面波导传输线
• 4.2.3 PS-FGCPW 的特点
• 4.3 PS-FGCPW 在EMI 滤波器设计中的应用
• 4.3.1 EMI 滤波器简介
• 4.3.2 PS-FCPW 低通滤波器结构
• 4.3.3 PS-FCPW 低通滤波器的特点
• 4.4 PS-FGCPW 结构小结
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历和硕士研究生期间研究成果