[发明专利]一种电路板级电磁兼容敏感度行为级建模系统

摘要

本发明公开了一种电路板级电磁兼容敏感度行为级建模分析系统，该系统包括有干扰源模型参数提取单元(3)、传输线参数提取单元(4)、敏感元器件的灰盒模型参数提取单元(5)、行为级仿真模型(1)和敏感度分析单元(2)。该系统采用等效模型方法对敏感元器件的抗电磁干扰能力进行定量的描述，可以求解敏感元器件所承受的干扰电压分布函数，并能对该器件的敏感特性或抗干扰特性进行分析评估，从而实现电路板级电磁兼容敏感度的事先设计。

主权项

一种电路板级电磁兼容敏感度行为级建模分析系统，其特征在于：该系统包括有干扰源模型参数提取单元(3)、传输线参数提取单元(4)、敏感元器件的灰盒模型参数提取单元(5)、行为级仿真模型(1)和敏感度分析单元(2)；干扰源模型参数提取单元(3)首先对电路板级中复杂线缆、机箱等几何结构等效为一接收天线，然后应用矩量法获得接收天线的等效干扰源模型，最后采用FEKO获取等效干扰源模型U＝{V0，R0}，其中V0＝E0×l，R0＝ρl/S，E0表示电磁波对线缆、机壳的照射下的电场强度，单位V/m，l表示线缆的长度，单位m；ρ表示线缆所选材料的电导率，单位Ω·mm2/m，S表示线缆的横截面积，单位mm2；传输线参数提取单元(4)采用有限元法提取PCB板中的阻抗参数，并利用该阻抗参数构建传输通道的n端口矩阵模型 Z = Z 11 Z 12 . . . Z 1 n Z 21 Z 22 . . . Z 2 n . . . . . . . . . . . . Z n 1 Z n 2 . . . Z nn , 其中，Z11表示第一端口的自阻抗，Z12表示第一端口与第二端口之间的互阻抗，Z1n表示第一端口与第n端口之间的互阻抗，Z21表示第二端口与第一端口之间的互阻抗，Z22表示第二端口的自阻抗，Z2n表示第二端口与第n端口之间的互阻抗，Zn1表示第n端口与第一端口之间的互阻抗，Zn2表示第n端口与第二端口之间的互阻抗，Znn表示第n端口的自阻抗；敏感元器件的灰盒模型参数提取单元(5)采用多项式拟合逼近的方法对PCB板的IBIS数据表格中的参数进行拟合处理，从而获得灰盒等效电路模型UV-I＝f(I2，I2，……，Im)，f表示输入至灰盒等效电路的频率，I1表示第一层PCB板敏感到的电流参数，I2表示第二层PCB板敏感到电流参数，Im表示第m层PCB板敏感到的电流参数；行为级仿真模型(1)根据等效干扰源模型U＝{V0，R0}、端口矩阵模型Z和敏感元器件的灰盒等效电路模型UV-I＝f(I1，I2，……，Im)中的各参数构成得到电路原理图，从而得到电路原理图中各敏感元器件受到的敏感电压VP；敏感度分析单元(2)根据预测方程IM(I)＝Vp-Vy(I)对电路原理图进行电磁波干扰下的敏感度分析，若电磁波干扰下的敏感度IM(I)＜0，表示敏感设备处于兼容状态；若电磁波干扰下的敏感度IM(I)＝0，表示敏感设备处于临界状态；若电磁波干扰下的敏感度IM(I)＞0，表示敏感设备处于干扰状态。