不同介质厚度对PCB特性阻抗测试结果的影响

印制电路板(PCB)最终产品除了要保证其短路、断路合格以外,还要保证阻抗值满足电性能要求。PCB中的阻抗是指传输线路的特性阻抗,在高速高频电路中,只有特性阻抗与负载阻抗匹配,信号的反射才最小,完整性更高。在设计阻抗时常使用PolarSi9000软件进行模拟计算来得到PCB相关设计参数,然而在实际生产过程中常出现实测阻抗值与模拟值存在差异的情况。通过理论分析、实验设计、实验总结及分析等介绍了印制电路板层间介质厚度对实测阻抗的影响,为PCB阻抗设计提供了一定的解决方案。

Y形结构垂直极化电磁脉冲模拟器特性阻抗

提出了一种基于时域反射原理的Y形结构垂直极化电磁脉冲模拟器特性阻抗仿真计算方法,基于仿真结果对耦合微带线特性阻抗公式进行了修正,给出了Y形电磁脉冲模拟器特性阻抗的计算公式。在CST微波工作室建立了耦合微带线的时域反射模型,研究了特性阻抗与线宽w、双线间距s、线地间距h及微带线下极板尺寸的关系。研究结果表明,下极板边缘效应和双线耦合效应均会对耦合微带线的特性阻抗产生影响。结合仿真结果,给出了考虑边缘效应和双线耦合效应的实际Y形模拟器特性阻抗的修正计算公式,计算结果和测量结果的偏差在合理范围内。可为此类电磁脉冲模拟器的设计优化及工作特性研究提供参考。

基于波特性阻抗的输电线路保护新原理

针对现有的输电线路保护如纵联差动保护、距离保护等存在受对地电容电流、电流互感器饱和及过渡电阻等因素影响的问题,提出一种基于波特性阻抗的输电线路保护新原理。首先,基于输电线路的传输方程把线路上各点的电压和电流均分解为正向行波和反向行波,分析线路首末端之间电压和电流的正向行波和反向行波之间的传变特性。然后,基于故障分量的线路首端电压和首末端差电流的衰减特征构造正向波特性阻抗和反向波特性阻抗。分析正向波特性阻抗和反向波特性阻抗在输电线路内外部故障时的特性及差异,提出基于波特性阻抗的保护动作判据和整定计算原则。仿真结果证明该保护能准确识别输电线路的区内外故障,具有明确的选择性,能保护线路全长,且不受短路点过渡电阻的影响。

λ/4多阶阻抗变换器特性阻抗的研究

通过对λ/4多阶阻抗变换器特性阻抗的研究,推导出在多阶阻抗变换器设计时馈线特性阻抗Z0、负载阻抗RL与匹配节传输线特性阻抗Zi之间应满足的关系,并通过设计实验验证了所描述的关系.该关系式可用于检验理想λ/4多阶阻抗变换器设计的正确性及设计方法的精度.

平行板传输线特性阻抗仿真计算及解析修正

提出了一种基于时域反射原理的平行板传输线特性阻抗仿真计算方法,利用该方法借助CST软件构建模型对平行板传输线的特性阻抗值进行了仿真计算,同时重点研究了下极板展宽结构对特性阻抗值的影响。以仿真计算结果为基础,对原有特性阻抗公式进行了修正,提出了包含下极板展宽结构在内的不对称结构的平行板传输线阻抗计算公式,该公式可作为计算有界波模拟器等电磁脉冲模拟装置特性阻抗的参考公式。

EUT对TEM传输室特性阻抗影响的边界元分析

采用边界元法分析了金属箱体的受试设备对横电磁波传输室特性阻抗的影响 .计算结果表明 ,当受试设备不满足“三分之一准则”时 ,对特性阻抗的影响达 5Ω以上 ,当满足“三分之一准则”时 ,对特性阻抗的影响小于 2Ω .测量结果证实了计算方法的有效性 。

微机械微波共平面波导特性阻抗的有限元法分析

本文在相似剖分有限元法的基础上 ,结合微机械微波共平面波导的结构特点 ,提出了混合相似剖分有限元技术并应用于微机械微波共平面波导特性阻抗的数值计算 ,分析了其特性阻抗及其随参数的变化 ,并给出常用35Ω、5 0Ω、75Ω、12 0Ω波导的具体设计尺寸 .

横电磁传输室和吉赫横电磁室特性阻抗的准静态分析与计算

在准静态二维、三维分析的基础上，提出了用电子计算机计算横电磁传输室和吉赫横电磁室特性阻抗的方法，给出了对设计有用的数据和曲线。最后指出，准静态分析有局限性，需进一步研究以波分析确定吉赫横电磁室的复阻抗。

卷绕型带状脉冲形成线的特性阻抗

设计了一种全固态、低阻抗、卷绕型零厚度带状脉冲形成线。通过保角变换将其特性阻抗的计算转化为对非对称型平板带状线特性阻抗的计算,并得出了卷绕型带状线特性阻抗的计算方法。数值模拟结果表明:带状线不对称将使带状线的特性阻抗减小,但当内导体宽与上下外导体间距之比很大时,可忽略不对称带来的影响。给出了不对称度(内导体分别到上下外导体的距离之比)对特性阻抗的影响关系,且不对称度小于3.1时,特性阻抗的变化小于5%,在实际工程设计中可忽略不对称带来的影响。

平行板-矩形柱耦合传输线的特性阻抗

平行板－矩形柱耦合传输线是电磁工程中一类重要的传输线。本文通过保角变换边界元组合法获得平行板－单带耦合传输线、平行板－矩形柱奇模耦合传输线和平行板－矩形柱偶模耦合传输线的特性阻抗数据。为平行板－矩形柱耦合传输线的电磁工程设计提供理论参数。

基于TDR的特性阻抗测量的数据处理

针对特性阻抗的频域测量难以满足工业生产需求的问题,提出了一种基于TDR的特性阻抗的时域测量方法。文中采用TDR模块Agilent54754A,测量标准件电路板的特性阻抗,并将实验测量的文本数据从示波器导入电脑,作为计算电路板特性阻抗的实测数据。然而时域测量方法得到的实测数据容易受到时基抖动和微波反射等的影响,论文采用PDF反卷积法有效去除了数据中的时基抖动,并根据IPC-TM-650规程选择最佳测量区域,有效地去除了微波反射,而且将两种方法综合应用来处理实验数据。将处理过的电压值变换成阻抗值,结论表明,测量数据处理结果十分接近被测件的标定值。

内导体偏置对传输线特性阻抗的影响

由内导体和空心外导体所组成的同轴传输线是电磁工程中一类重要的传输线。本文提出用边界元分析这类传输线内导体偏置时，对其特性阻抗的影响，获得各种传输线内导体偏置时的特性阻抗数据。这些特性阻抗数据不仅可为各种偏心传输线的准确设计提供理论依据。

基于特性阻抗的半主动吸声研究

提出了一种新的半主动吸声方法,并设计了一种新的半主动吸声系统。该系统由一层吸声材料和可以移动的刚性板组成,调节刚性板与吸声材料之间的空腔深度,使得吸声材料的表面特性阻抗和空气的特性阻抗相匹配,从而使吸声系数达到最大。最后进行了实验,实验结果表明了在中低频平面声波入射时,采用本方法的吸声效果改进比较明显,但在高频平面声波入射时,采用本方法的吸声效果就不是很明显,此时吸声主要是依靠吸声材料被动吸声。

正N边形同轴传输线特性阻抗的近似计算

综合分析同轴线电容近似计算方法,推导出正边形同轴传输线特性阻抗的近似计算公式,实例计算了正三边形、正四边形、正五边形、正六边形、正七边形、正八边形同轴传输线的特性阻抗,通过理论分析和数值比较验证近似计算公式的计算精度。计算结果表明:当R1/R2 1,近似计算公式精度不高,当R1/R2 0.8时,公式具有较高的计算精度,可用于电磁工程问题的设计与计算。

平行板—偏心圆柱耦合传输线的特性阻抗

提出用保角变换边界元组合法计算平行板—偏心圆柱耦合传输线的特性阻抗。通过对三种基本偏心结构的计算 ,获得平行板—偏心圆柱耦合传输线的特性阻抗数据。这些数据不仅可为平行板—偏心圆柱耦合传输线的准确设计提供理论依据 。

去耦电容特性阻抗反谐振点的分析与应用

电源分配网络(PDN)的阻抗在指定频段内要求足够低。两个不同容值的并联去耦电容可以降低PDN的阻抗,但是其等效特性阻抗所产生的反谐振点也会引入到PDN阻抗中,该点可能会超过目标阻抗,所以需要合理地选取去耦电容器,尽可能降低该点阻抗。从并联电容的等效电路模型出发,推导并验证了电容参数与反谐振点频率、反谐振点阻抗的数学模型;随后通过实例将该模型应用于基于目标阻抗的设计方法中,证明了该模型实施的直观性和有效性。

用多极理论计算复杂截面非屏蔽双线的特性阻抗

本文将计算二维静电场边值问题的多极理论，用于计算具有二维无界场域静电场边值问题的复杂截面非屏蔽双线问题，推演出多极理论计算这类传输线特性阻抗的计算公式。实例计算结果表明：多极理论不仅具有较高的计算精度，而且可以很方便地应用于非屏蔽双线工程问题的设计与计算，是一种更为有效的非屏蔽双线计算方法。

平行板-偏心矩形柱耦合传输线的特性阻抗

本文提出用保角变换边界元组合法计算平行板 -偏心矩形柱耦合传输线的特性阻抗。通过对三种基本偏心结构的计算 ,获得平行板 -偏心矩形柱耦合传输线的特性阻抗数据。这些数据不仅可为平行板 -偏心矩形柱耦合传输线的准确设计提供理论依据 ,而且可为同轴结构的平行板

正N边形同轴传输线族的特性阻抗

本文提出用边界元法计算正Ｎ 边形同轴传输线族静电场边值问题。推导出用边界元法计算正Ｎ 边形同轴传输线族特性阻抗的计算公式，获得正Ｎ 边形同轴传输线族的特性阻抗数据，以前从未见报导的正七边形、正八边形同轴传输线的特性阻抗数据也一起给出，并通过数值比较和理论分析证实本文方法的有效性和本文数据结果的正确性，为这类传输线的电磁工程设计提供理论基础和参考数据。

结合保角变换的优化模拟镜象法解多种截面形状同轴线的特性阻抗

介绍一种计算多种截面形状同轴线的新方法——结合保角变换的优化模拟镜象法。此法计算量小、精确度高,并能进行误差范围计算。列出对内圆外方、偏心内圆外方和内带形外圆等九种同轴线特性阻抗的计算结果并与其它文献结果进行了比较。