[發(fā)明專利]一種基于共模阻抗修正模型的輻射目標(biāo)重構(gòu)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110449229.X
• 申請(qǐng)日: 2011-12-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102539929A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張?jiān)烂?/a>;張晨;張宇環(huán)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京華士電子科技有限公司
• 主分類號(hào): G01R27/08
• 分類號(hào): G01R27/08;G01R29/10;G01R29/26
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 汪旭東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是對(duì)高速數(shù)字電路測(cè)定電路參數(shù)分析和預(yù)估電路近場(chǎng)輻射特性的方法，尤其涉及一種基于共模阻抗修正模型的輻射目標(biāo)重構(gòu)方法，具體說(shuō)是基于電壓測(cè)量的高頻電路空間電磁輻射特性分析與預(yù)估方法，為輻射性電磁干擾（EMI）噪聲的機(jī)理判斷以及抑制提供前提，屬于電磁兼容技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

?目前輻射目標(biāo)重構(gòu)與機(jī)理描述研究大都采用電波暗室等標(biāo)準(zhǔn)電磁環(huán)境，能夠精確獲知輻射場(chǎng)強(qiáng)，據(jù)此判斷其是否通過(guò)電磁兼容強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)。為了有效解決輻射電磁兼容問(wèn)題，有必要研究輻射目標(biāo)機(jī)理包括共模噪聲和差模噪聲，從而設(shè)計(jì)相應(yīng)的噪聲抑制方案。然而，標(biāo)準(zhǔn)電磁環(huán)境研究無(wú)法實(shí)現(xiàn)輻射目標(biāo)重構(gòu)與機(jī)理描述。因此，有必要開(kāi)展輻射目標(biāo)重構(gòu)方法研究。

?目前電波暗室等標(biāo)準(zhǔn)電磁環(huán)境研究已在軍工等高科技行業(yè)開(kāi)展，然而此類儀器均較為昂貴，中小企業(yè)難以承受，而且此類系統(tǒng)只能給出場(chǎng)強(qiáng)大小的結(jié)果，而不能對(duì)電路的輻射特性（即共模輻射或差模輻射）給出推斷，即不能對(duì)電路輻射干擾原因提出指導(dǎo)性建議。目前雖然有些學(xué)者已經(jīng)開(kāi)展了輻射目標(biāo)重構(gòu)方面的研究，但仍然存在一些問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

所要解決的技術(shù)問(wèn)題：針對(duì)以上不足本發(fā)明提供了一種基于共模阻抗修正模型的輻射目標(biāo)重構(gòu)方法。該方法通過(guò)直接測(cè)量電路參數(shù)，分析電路中輻射電磁干擾噪聲的相對(duì)強(qiáng)弱以及電路空間電磁場(chǎng)變化規(guī)律。

技術(shù)方案：為了解決以上問(wèn)題本發(fā)明提供一種基于共模阻抗修正模型的輻射目標(biāo)重構(gòu)方法，包括如下步驟：

第一步：采用輻射線纜長(zhǎng)度l=0.5m的PCB板，令波長(zhǎng)λ=4l，并計(jì)算其對(duì)應(yīng)的頻率f=c/λ，其中：c表示光速，λ是波長(zhǎng)；

第二步：將輻射線纜共模電流頻譜按照f劃分為兩個(gè)區(qū)域，即為f₁和f₂，其中f₁<f，而f₂>f；按照l<λ/4采用偶極子天線模型計(jì)算輻射線纜共模阻抗，l>λ/4采用細(xì)長(zhǎng)直天線輻射模型計(jì)算輻射線纜共模阻抗進(jìn)行劃分；

第三步：對(duì)于頻段f₁而言，采用偶極子天線模型計(jì)算輻射線纜共模阻抗：

其中：l表示PCB輻射線纜長(zhǎng)度，λ表示波長(zhǎng)；

第四步：對(duì)于頻段f₂而言，采用細(xì)長(zhǎng)直天線模型計(jì)算輻射線纜共模阻抗：

其中：l表示PCB輻射線纜長(zhǎng)度，λ表示波長(zhǎng)，k表示波數(shù);

將由第三步和第四步得到的輻射線纜共模阻抗代入電壓驅(qū)動(dòng)模型中，即實(shí)現(xiàn)輻射線纜共模阻抗修正。

有益效果：本發(fā)明結(jié)合電偶極子輻射模型與細(xì)長(zhǎng)直天線輻射模型，利用洛侖茲條件修正輻射線纜共模阻抗模型，以克服現(xiàn)有方法僅取輻射線纜共模阻抗為100Ω，而未考慮輻射線纜長(zhǎng)度與噪聲波長(zhǎng)產(chǎn)生的影響，進(jìn)一步提高了方法精度與魯棒性。當(dāng)輻射線纜長(zhǎng)度遠(yuǎn)小于噪聲波長(zhǎng)時(shí)即為電偶極矩輻射，此時(shí)輻射線纜共模阻抗與輻射線纜長(zhǎng)度平方成正比，與噪聲波長(zhǎng)平方成反比。然而，隨著輻射線纜長(zhǎng)度達(dá)到與噪聲波長(zhǎng)同數(shù)量級(jí)時(shí)即為天線輻射，采用洛侖茲條件可得輻射線纜共模阻抗。特別地，當(dāng)輻射線纜長(zhǎng)度等于噪聲波長(zhǎng)一半時(shí)，輻射線纜共模阻抗為73.2Ω。因此通過(guò)分析輻射線纜共模電流分布及其輻射功率即可得到較為精確的輻射線纜共模阻抗，從而大大提高方法精度。

附圖說(shuō)明

圖1為電壓驅(qū)動(dòng)模型；

圖2為3m暗室測(cè)量結(jié)果；

圖3為現(xiàn)有輻射目標(biāo)重構(gòu)方法預(yù)估結(jié)果；

圖4為采用本發(fā)明方法的輻射目標(biāo)預(yù)估結(jié)果。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。