高速PCB中復(fù)雜元件的高頻測試與等效電路建模
發(fā)布時間:2023-11-18 09:15
隨著印刷電路板(Printed Circuit Board,PCB)板級電路不斷向高頻、高密的方向發(fā)展,電子產(chǎn)品的電磁兼容(Electromagnetic Compatibility,EMC)問題和電磁干擾(Electromagnetic Interference,EMI)問題日益嚴峻。同時,電子產(chǎn)品的迭代周期不斷縮短,這些因素對電子產(chǎn)品在設(shè)計階段的電磁兼容仿真精度提出了更高要求。在實際的PCB板級電路和系統(tǒng)設(shè)計中,各類表貼元件(Surface-Mounted Device,SMD)和電源配送網(wǎng)絡(luò)(Power Distribution Network,PDN)作為典型的無源器件和結(jié)構(gòu)被廣泛、大量地使用。二者的電磁模型精度直接影響電路系統(tǒng)的總體仿真精度。本文從實際工程應(yīng)用出發(fā),圍繞表貼元件和電源配送網(wǎng)絡(luò)的高頻建模、參數(shù)提取、測試技術(shù)三個方面開展研究,發(fā)展了無源結(jié)構(gòu)中電、磁場儲能轉(zhuǎn)換與等效電路中LC諧振的關(guān)系,對于表貼元件和電源配送網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建了相同的模型。第一、基于對夾具自動移除(Automatic Fixture Removal,AFR)和直通-反射-延時線(ThruReflect-Lin...
【文章頁數(shù)】:141 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
部分短語中英文對照
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究意義
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 器件測試
1.3.1.1 TRL方法
1.3.1.2 AFR方法
1.3.2 寄生參數(shù)提取
1.3.3 等效電路建模
1.3.3.1 表貼元件建模
1.3.3.2 電源配送網(wǎng)絡(luò)建模
1.4 本文主要研究內(nèi)容和章節(jié)安排
第2章 高速PCB中復(fù)雜元件測試技術(shù)與阻抗計算基本理論
2.1 引言
2.2 去嵌入方法與原理
2.2.1 AFR去嵌入方法
2.2.1.1 AFR去嵌入方法基本算法
2.2.1.2 基于TDR求解夾具中回波損耗的方法
2.2.1.3 被測器件的散射參數(shù)提取
2.2.2 TRL去嵌入方法
2.3 電源配送網(wǎng)絡(luò)的阻抗計算
2.3.1 平面PDN結(jié)構(gòu)的波動方程
2.3.2 特定邊界條件下的平面PDN阻抗
2.3.2.1 開路邊界條件
2.3.2.2 短路邊界條件
2.3.2.3 混合邊界條件
2.4 本章小結(jié)
第3章 表貼元件的測試誤差分析及測試夾具設(shè)計
3.1 引言
3.2 基于AFR去嵌入方法的誤差分析
3.2.1 誤差來源分析
3.2.2 測試結(jié)構(gòu)設(shè)計準則
3.3 基于TRL去嵌入方法的誤差分析
3.3.1 誤差來源分析
3.3.2 測試結(jié)構(gòu)設(shè)計準則
3.4 板材DK和DF參數(shù)提取
3.5 基于T型濾波結(jié)構(gòu)的表貼元件測試精度驗證
3.6 本章小結(jié)
第4章 應(yīng)用于表貼元件測試的非對稱夾具去嵌入技術(shù)研究
4.1 引言
4.2 基于直通校準件的非對稱夾具去嵌入方法原理
4.3 基于直通校準件的非對稱夾具去嵌入技術(shù)仿真算例
4.3.1 基于窗函數(shù)的夾具回波損耗提取
4.3.2 被測件的S參數(shù)提取
4.3.3 與AFR方法的對比及誤差分析
4.4 實驗驗證
4.5 本章小結(jié)
第5章 表貼元件寄生參數(shù)提取與建模
5.1 引言
5.2 表貼元件模型拓撲結(jié)構(gòu)
5.3 表貼元件寄生參數(shù)提取
5.3.1 直接去嵌入方法
5.3.2 基于LC諧振的微小寄生電阻提取方法
5.3.3 基于手機天線的實驗驗證
5.4 表貼元件建模與模型精度驗證
5.4.1 表貼元件建模方法
5.4.2 表貼元件模型精度實驗驗證
5.5 本章小結(jié)
第6章 有載網(wǎng)格狀電源配送網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)提取與建模
6.1 引言
6.2 有載網(wǎng)格狀PDN的并聯(lián)形式等效電路建模研究
6.2.1 等效電路模型拓撲
6.2.2 仿真及實驗驗證
6.3 基于模式電場分析的有載網(wǎng)格狀PDN串聯(lián)形式等效電路建模研究
6.3.1 等效電路拓撲結(jié)構(gòu)
6.3.2 寄生參數(shù)提取
6.3.3 實驗驗證
6.4 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論與展望
7.1 總結(jié)
7.2 展望
參考文獻
作者簡介及在校期間取得的科研成果
本文編號:3864996
【文章頁數(shù)】:141 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
部分短語中英文對照
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究意義
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 器件測試
1.3.1.1 TRL方法
1.3.1.2 AFR方法
1.3.2 寄生參數(shù)提取
1.3.3 等效電路建模
1.3.3.1 表貼元件建模
1.3.3.2 電源配送網(wǎng)絡(luò)建模
1.4 本文主要研究內(nèi)容和章節(jié)安排
第2章 高速PCB中復(fù)雜元件測試技術(shù)與阻抗計算基本理論
2.1 引言
2.2 去嵌入方法與原理
2.2.1 AFR去嵌入方法
2.2.1.1 AFR去嵌入方法基本算法
2.2.1.2 基于TDR求解夾具中回波損耗的方法
2.2.1.3 被測器件的散射參數(shù)提取
2.2.2 TRL去嵌入方法
2.3 電源配送網(wǎng)絡(luò)的阻抗計算
2.3.1 平面PDN結(jié)構(gòu)的波動方程
2.3.2 特定邊界條件下的平面PDN阻抗
2.3.2.1 開路邊界條件
2.3.2.2 短路邊界條件
2.3.2.3 混合邊界條件
2.4 本章小結(jié)
第3章 表貼元件的測試誤差分析及測試夾具設(shè)計
3.1 引言
3.2 基于AFR去嵌入方法的誤差分析
3.2.1 誤差來源分析
3.2.2 測試結(jié)構(gòu)設(shè)計準則
3.3 基于TRL去嵌入方法的誤差分析
3.3.1 誤差來源分析
3.3.2 測試結(jié)構(gòu)設(shè)計準則
3.4 板材DK和DF參數(shù)提取
3.5 基于T型濾波結(jié)構(gòu)的表貼元件測試精度驗證
3.6 本章小結(jié)
第4章 應(yīng)用于表貼元件測試的非對稱夾具去嵌入技術(shù)研究
4.1 引言
4.2 基于直通校準件的非對稱夾具去嵌入方法原理
4.3 基于直通校準件的非對稱夾具去嵌入技術(shù)仿真算例
4.3.1 基于窗函數(shù)的夾具回波損耗提取
4.3.2 被測件的S參數(shù)提取
4.3.3 與AFR方法的對比及誤差分析
4.4 實驗驗證
4.5 本章小結(jié)
第5章 表貼元件寄生參數(shù)提取與建模
5.1 引言
5.2 表貼元件模型拓撲結(jié)構(gòu)
5.3 表貼元件寄生參數(shù)提取
5.3.1 直接去嵌入方法
5.3.2 基于LC諧振的微小寄生電阻提取方法
5.3.3 基于手機天線的實驗驗證
5.4 表貼元件建模與模型精度驗證
5.4.1 表貼元件建模方法
5.4.2 表貼元件模型精度實驗驗證
5.5 本章小結(jié)
第6章 有載網(wǎng)格狀電源配送網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)提取與建模
6.1 引言
6.2 有載網(wǎng)格狀PDN的并聯(lián)形式等效電路建模研究
6.2.1 等效電路模型拓撲
6.2.2 仿真及實驗驗證
6.3 基于模式電場分析的有載網(wǎng)格狀PDN串聯(lián)形式等效電路建模研究
6.3.1 等效電路拓撲結(jié)構(gòu)
6.3.2 寄生參數(shù)提取
6.3.3 實驗驗證
6.4 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論與展望
7.1 總結(jié)
7.2 展望
參考文獻
作者簡介及在校期間取得的科研成果
本文編號:3864996
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