高速通信背板信號完整性和電磁兼容研究.pdf

1、中圖分類號塑墨Q!UDC39碩士學位論文學校代碼!Q堇蘭蘭密級公玨高速通信背板信號完整性和電磁兼容研究Studyofhighspeedcommunicationbackplanesignalintegrityandelectromagneticcompatibility作者姓名：學科專業(yè)：研究方向：學院(系、所)：指導教師：副指導教師：張鍵洋電子科學與技術電磁兼容物理與電子學院許雪梅副教授論文黼期一答辯委員會主一中南大學2013年5月中

2、南大學碩士學位論文摘要高速通信背板信號完整性和電磁兼容研究摘要：針對高速通信背板走線長、信號傳輸性能劣化的問題，系統研究了高速通信背板電磁兼容性、信號完整性和電源完整性。首先系統分析高速通信背板的電磁兼容性問題。對PCB中的無源器件電阻、電容和電感進行各個建模與分析，采用部分電感的方式簡化自感和互感的計算，使用保角變換將傳輸線電容轉化為平板電容；建立了多層高密度PCB過孔等效電路模型，其理論結果與過孔三維模型仿真結果一致；通過研究傳輸線

3、的散射參數和串擾、以及寄生參數導致的傳播延時問題，結合HFSS仿真，給出了布線的一些指導性規(guī)則和改善信號傳輸質量的方法；揭示TEM波在傳輸線上不同相位時的電場分布規(guī)律，當信號遇到不均勻的結構時會反射，反射信號與入射波疊加形成駐波；探討RapidIO在采用誤差為5％、特性阻抗為100t／低壓差分線的傳輸效果，給出了傳輸線阻抗、信號線間的長度匹配等建議。接著探討高速通信背板的電源完整性問題。采用傳輸線矩陣法建立電源／地平面模型，將其求解結果

4、和AnsysSlwave仿真結果進行對比，得到兩點間的特性阻抗，通過增加電容數目，使容值差和反諧振變小，電源分配網絡的特性阻抗低于目標阻抗，有效控制了噪聲的產生。最后研究高速通信背板的電磁輻射問題。采用小電流元模型，分別計算各個小電流元的輻射，然后將其相加得到總的輻射，并以微帶線和帶狀線為例分析了背板走線輻射的強度和分布。本文研究結果對高速通信背板的設計具有理論指導和實際參考價值。圖92幅，表2個，參考文獻65篇關鍵詞：高速通信背板；電