有源相控阵雷达电源分配网络特性分析 被引量：7

1

作者 李斌 孙红兵 周志鹏 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2017年第10期79-82,99,共5页

有源相控阵雷达中电源分配网络的可靠性直接关系到系统的整体性能。文中针对有源相控阵雷达电源分配网络特性进行了研究,提出了系统级电源完整性的仿真方法,并通过仿真结果与实测结果的对比验证了方法的有效性。具体分析了电源分配网络... 有源相控阵雷达中电源分配网络的可靠性直接关系到系统的整体性能。文中针对有源相控阵雷达电源分配网络特性进行了研究,提出了系统级电源完整性的仿真方法,并通过仿真结果与实测结果的对比验证了方法的有效性。具体分析了电源分配网络的电源完整性与电源内阻、工作模式、负载情况以及传输线参数之间的关系,获得了有规律性的结论,对典型有源相控阵雷达电源分配网络的设计具有指导意义。 展开更多

关键词 相控阵雷达 电源分配网络 电源完整性 T/R组件

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电源分配网络阻抗分析及去耦电容优化 被引量：6

2

作者 汪泉弟 王赢聪 高锋 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期19-26,共8页

高速印制板电源分配网络(power delivery networks,PDN)受电电源端口具有瞬时电流大、目标阻抗小的特点。针对任意形状电源板的阻抗问题,提出一种基于解析式与有限差分法的互补模型,并在此基础上结合粒子群算法实现多个受电电源端口的... 高速印制板电源分配网络(power delivery networks,PDN)受电电源端口具有瞬时电流大、目标阻抗小的特点。针对任意形状电源板的阻抗问题,提出一种基于解析式与有限差分法的互补模型,并在此基础上结合粒子群算法实现多个受电电源端口的阻抗优化。通过Matlab仿真,发现互补模型的结果与全波有限元法的基本吻合,计算时间则大幅缩短。测量结果表明,优化后实验板的多个受电电源端口阻抗均满足各自的目标值要求。 展开更多

关键词 电源分配网络 受电电源端口 互补模型 粒子群算法 阻抗优化

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改进时频域混合方法分析电源分配网络同步开关噪声 被引量：2

3

作者 胡晋 金利峰 +1 位作者 王华力 朱德生 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期937-941,共5页

对时频域混合方法加以改进用于分析电源分配网络同步开关噪声.引入修正Gram-Schmidt正交化方法实现矩阵的正交三角分解,以解决有理函数逼近构建时域宏模型中存在的病态条件数问题;同时提出一种结构简单的等效电路模型用于HSPICE电路仿真... 对时频域混合方法加以改进用于分析电源分配网络同步开关噪声.引入修正Gram-Schmidt正交化方法实现矩阵的正交三角分解,以解决有理函数逼近构建时域宏模型中存在的病态条件数问题;同时提出一种结构简单的等效电路模型用于HSPICE电路仿真.计算实例验证了该方法的有效性. 展开更多

关键词 电源分配网络 同步开关噪声 宏模型

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考虑硅衬底效应的基于TSV的3D-IC电源分配网络建模

4

作者 孙浩 赵振宇 刘欣 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2014年第12期2339-2345,共7页

基于硅通孔TSV的3D-IC在电源分配网络PDN中引入了新的结构——TSV,另外,3D堆叠使得硅衬底效应成为不可忽略的因素,因此为3D-IC建立PDN模型必须要考虑TSV以及硅衬底效应。为基于TSV的3D-IC建立了一个考虑硅衬底效应的3DPDN模型,该模型由P... 基于硅通孔TSV的3D-IC在电源分配网络PDN中引入了新的结构——TSV,另外,3D堆叠使得硅衬底效应成为不可忽略的因素,因此为3D-IC建立PDN模型必须要考虑TSV以及硅衬底效应。为基于TSV的3D-IC建立了一个考虑硅衬底效应的3DPDN模型,该模型由P/G TSV对模型和片上PDN模型组成。P/G TSV对模型是在已有模型基础上,引入bump和接触孔的RLGC集总模型而建立的,该模型可以更好地体现P/G TSV对的电学特性;片上PDN模型则是基于Pak J S提出的模型,通过共形映射法将硅衬底效应引入单元模块模型而建立的,该模型可以有效地反映硅衬底对PDN电学特性的影响。经实验表明,建立的3DPDN模型可以有效、快速地估算3D-IC PDN阻抗。 展开更多

关键词 3D-IC 电源分配网络 P/G TSV PDN阻抗 硅衬底效应

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修正Gram-Schmidt正交化构建电源分配网络时域宏模型

5

作者 胡晋 王华力 金利峰 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第11期2758-2761,共4页

有理函数逼近法方程组病态条件数为构建电源分配网络时域宏模型带来了数值问题。该文提出利用修正Gram-Schmidt正交化处理对超定方程组系数矩阵进行正交三角分解,结合Bernoulli多项式求根方法及稳定、无源性准则可以精确构建无源时域宏... 有理函数逼近法方程组病态条件数为构建电源分配网络时域宏模型带来了数值问题。该文提出利用修正Gram-Schmidt正交化处理对超定方程组系数矩阵进行正交三角分解,结合Bernoulli多项式求根方法及稳定、无源性准则可以精确构建无源时域宏模型。计算实例精确构建了自DC至1GHz频带内的宽带无源时域宏模型,从而验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 电源分配网络 时域宏模型 修正Gram-Schmidt正交化

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无人机定位系统电源分配网络电磁干扰行为级分析与预测

6

作者 余道杰 雷顺天 +3 位作者 贺凯 张霞 郭柏森 柴梦娟 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期38-44,共7页

电源分配网络是无人机定位系统工作的基础单元,也是电磁干扰薄弱环节,电源分配网络(PDN)传导耦合干扰效应是导致定位系统故障的主要原因。为了提高定位系统电磁干扰敏感度预测模型的精度,基于泰勒级数对非线性系统的描述方法,将泰勒级... 电源分配网络是无人机定位系统工作的基础单元,也是电磁干扰薄弱环节,电源分配网络(PDN)传导耦合干扰效应是导致定位系统故障的主要原因。为了提高定位系统电磁干扰敏感度预测模型的精度,基于泰勒级数对非线性系统的描述方法,将泰勒级数行为级模型系数表征为与干扰频率相关的函数,建立无人机定位系统PDN电磁干扰响应预测模型,分析预测PDN在受干扰情况下的非线性直流偏置电压。研究结果表明:在250~400 MHz电磁干扰范围内,基于泰勒级数的PDN电磁干扰响应预测模型可以对PDN在电磁干扰作用下的非线性直流偏置进行准确预测,预测误差在3%以内。 展开更多

关键词 无人机 定位系统 电源分配网络 电磁干扰 敏感度 泰勒级数

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基于去耦半径理论的电源分配网络去耦方法

7

作者 李学平 刘永勤 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2014年第3期86-90,共5页

针对高速数字系统设计过程中电源分配网络去耦电容安装位置难以确定,安装方法缺乏标准的问题,提出基于去耦半径理论的电源分配网络去耦方法。该方法解决了去耦电容安装距离的定量计算问题,为工程实践中去耦电容的安装提供了标准参考。... 针对高速数字系统设计过程中电源分配网络去耦电容安装位置难以确定,安装方法缺乏标准的问题,提出基于去耦半径理论的电源分配网络去耦方法。该方法解决了去耦电容安装距离的定量计算问题,为工程实践中去耦电容的安装提供了标准参考。验证表明:基于本文提出的去耦方法,高速通信电路板原有谐振被很好抑制,去耦效果显著,该方法对高速数字电路设计具有较高理论指导意义。 展开更多

关键词 电源分配网络 去耦电容器 去耦半径 过孔放置优化

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基于目标阻抗匹配的电源分配网络设计优化 被引量：1

8

作者 黄蕾 《兵工自动化》 2016年第11期60-67,共8页

针对可靠保证电源分配网络的时域瞬态响应、全频域稳态响应、极低目标阻抗、电源及信号完整性设计目标的问题,提出一种基于目标阻抗匹配的电源分配网络设计优化的方法。以低功耗Zigbee遥控器为例,从目标阻抗分配、寄生参数预估、蒙特卡... 针对可靠保证电源分配网络的时域瞬态响应、全频域稳态响应、极低目标阻抗、电源及信号完整性设计目标的问题,提出一种基于目标阻抗匹配的电源分配网络设计优化的方法。以低功耗Zigbee遥控器为例,从目标阻抗分配、寄生参数预估、蒙特卡罗分析、回流路径规划、结果对比分析及工程实施探讨这6个方面阐述低功耗大动态电流电路PDN的设计与优化。基于2级共模电感(双T型网络)搭建目标PDN,实现VRM输出端与PDN输入端及PDN输入端与输出端的阻抗匹配。结果表明:该方法能够成功指导PDN的设计优化,可以提高实际的PCB设计质量,降低设计风险,减少设计修改和制作的次数,从而缩短市场开发周期、减少开发成本,在工程上是可行的,并具有良好的应用推广价值。 展开更多

关键词 目标阻抗匹配 电源分配网络 地(电源)弹噪声 时域反射 回流路径

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PDN电源地平面去耦电容网络设计 被引量：7

9

作者 刘丽娟 杨兵初 +4 位作者 倪兰 张键洋 许雪梅 邓联文 曹粲 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期4088-4093,共6页

提出根据工作频段的不同分层设计去耦电容网络的思想,给出电容器去耦原理和计算方法,分析过孔和引出线等不同封装方法对去耦电容阻抗的影响。利用目标阻抗法进行10 MHz^1 GHz的频带范围内PDN的端口阻抗设计,运用目标阻抗值和自谐振点确... 提出根据工作频段的不同分层设计去耦电容网络的思想,给出电容器去耦原理和计算方法,分析过孔和引出线等不同封装方法对去耦电容阻抗的影响。利用目标阻抗法进行10 MHz^1 GHz的频带范围内PDN的端口阻抗设计,运用目标阻抗值和自谐振点确定去耦电容的种类、型号和数目。利用Ansoft SIwave工具对所设计的去耦电容网络去耦效果进行仿真模拟。仿真结果表明:电源地平面在高频下需要的电容阻抗很小,高频段的电容阻抗比低频段电容阻抗低一个数量级,但需要的去耦电容数目多达上百个。 展开更多

关键词 电源分配网络 目标阻抗法 Z参数 去耦电容

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DC/DC开关电源对低压差分信号线干扰模型研究 被引量：8

10

作者 和军平 冯巨标 李远航 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期17-22,共6页

针对某一高密度印制电路板中,在板DC/DC Buck开关电源经电源分配网络对邻近低压差分信号线造成干扰的现象进行建模分析和量化研究,以指导和改善印制电路板的布局和布线设计。在实测和分析该现象干扰源特征、干扰耦合机理的基础上,建立... 针对某一高密度印制电路板中,在板DC/DC Buck开关电源经电源分配网络对邻近低压差分信号线造成干扰的现象进行建模分析和量化研究,以指导和改善印制电路板的布局和布线设计。在实测和分析该现象干扰源特征、干扰耦合机理的基础上,建立起同步Buck变换器干扰源的电路预测模型,并基于有限时域积分方法提取出12V电源分配网络与低压差分信号线间的干扰耦合通道的PEEC高频电路模型。利用上述两模型,实现了低压差分信号线所受尖峰干扰的准确预测。基于上述耦合通道模型,仿真研究了电源分配网络与低压差分信号线间距离、平行长度等因素对耦合强弱的影响,并提出若干改善设计措施。 展开更多

关键词 电磁干扰 预测模型 电源分配网络 低压差分信号线 开关电源

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基于去耦电容的直流开关电源谐振影响因素及优化研究 被引量：4

11

作者 廖贵文 姜永正 +2 位作者 彭延峰 胡亚凡 何宽芳 《现代电子技术》 2022年第14期35-39,共5页

直流开关电源作为直流配电系统的源头,确保其具有优良的谐振响应是直流供电系统具备高精度、高可靠性的关键。因此,文中以直流供电系统开关电源为研究对象,提出一种基于去耦电容的印制板(PCB)谐振响应的优化方法。首先,建立含去耦电容... 直流开关电源作为直流配电系统的源头,确保其具有优良的谐振响应是直流供电系统具备高精度、高可靠性的关键。因此,文中以直流供电系统开关电源为研究对象,提出一种基于去耦电容的印制板(PCB)谐振响应的优化方法。首先,建立含去耦电容的谐振有限元模型,并计算获取不同谐振频率下印制板(PCB)电压分布和阻抗参数;然后通过对比分析研究去耦电容容值对印制板(PCB)电压分布和阻抗的影响,确定去耦电容的有效最优容值。结果表明:在板上放置一定数量的去耦电容可以抑制电路板本身特有的谐振特性,谐振频率点附近的阻抗最大降低20.93%;并且在不同频率下,放置的去耦电容的有效容值精度范围是有差异的,在低频段时,去耦电容的有效容值的选取精度范围较大,随着频率逐渐增加,有效容值的选取精度范围变窄。研究结果可为抑制直流开关电源的谐振、降低电路板阻抗提供一种方法,为电源分配网络(PDN)提供一个稳定的电磁工作环境。 展开更多

关键词 直流开关电源 谐振响应 去耦电容 电源分配网络 PCB电路 阻抗 谐振仿真

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集成DTC的埋入硅桥式扇出型封装的去耦设计

12

作者 李雨兴 陈天放 +1 位作者 李君 戴风伟 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第11期1016-1022,共7页

对于供电网络面临的电源完整性挑战,采用一种集成深槽电容(DTC)的埋入硅桥式扇出型封装结构,以改善其供电性能。介绍了硅桥芯片和DTC的制作工艺以及DTC与埋入硅桥芯片的连接方式,并对硅桥芯片、DTC分别进行仿真,以验证DTC的去耦效果。... 对于供电网络面临的电源完整性挑战,采用一种集成深槽电容(DTC)的埋入硅桥式扇出型封装结构,以改善其供电性能。介绍了硅桥芯片和DTC的制作工艺以及DTC与埋入硅桥芯片的连接方式,并对硅桥芯片、DTC分别进行仿真,以验证DTC的去耦效果。进一步研究了集成DTC的埋入硅桥式扇出型封装、在基板背贴硅电容的扇出型封装和无去耦电容的扇出型封装3种方案对电源分配网络(PDN)阻抗的去耦效果。通过对比3种方案的仿真结果,发现埋入硅桥式扇出型封装结构的自阻抗值和转移阻抗值较在基板背贴硅电容的扇出型封装结构分别低74%和95%,较无去耦电容的扇出型封装结构分别低91%和97%。 展开更多

关键词 硅桥芯片 深槽电容(DTC) 埋入硅桥式扇出型封装 电源分配网络(PDN) 去耦电容

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利用有效去耦上升时间选择去耦电容的方法 被引量：3

13

作者 刘洋 夏建强 初秀琴 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期45-50,56,共7页

传统的基于频域目标阻抗的电源分配网络设计方法忽略了电源分配网络和电流激励的瞬态特性,不能准确地表征电源分配网络的高频特性.针对该问题,在输入电流激励形式为三角电流的条件下,推导出需要添加去耦网络的电流激励上升时间的临界条... 传统的基于频域目标阻抗的电源分配网络设计方法忽略了电源分配网络和电流激励的瞬态特性,不能准确地表征电源分配网络的高频特性.针对该问题,在输入电流激励形式为三角电流的条件下,推导出需要添加去耦网络的电流激励上升时间的临界条件以及去耦电容能有效去耦的电流激励上升时间范围.通过进一步研究去耦电容最大电压噪声与上升时间和电容参数的关系,提出利用有效去耦上升时间选择去耦电容的方法.最后利用该方法对4种典型的输入激励进行电源分配网络设计.仿真结果表明,与频域目标阻抗法相比,这种方法至少可减少31.6%的电容数量. 展开更多

关键词 电源分配网络 有效去耦上升时间 去耦电容 集成电路

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电力系统中微控制器电磁抗扰度的建模与仿真 被引量：1

14

作者 高雪莲 田聪颖 +2 位作者 董文倩 陈银红 陈彦宇 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期138-141,共4页

为实现电力系统继电保护装置中集成电路的电磁兼容性标准化建模,提出一种16-bit微控制器在射频干扰下直接功率注入测试方法的传导抗扰度改进模型。与已有模型相比,改进模型的I/O端口模块增加了反映微控制器内部阻抗随外部干扰频率变化... 为实现电力系统继电保护装置中集成电路的电磁兼容性标准化建模,提出一种16-bit微控制器在射频干扰下直接功率注入测试方法的传导抗扰度改进模型。与已有模型相比,改进模型的I/O端口模块增加了反映微控制器内部阻抗随外部干扰频率变化的动态、非线性因素;改进模型的无源分配网络(power distribution network,PDN)模块增加了内核网络、锁相环和A/D网络模型,使PDN模块能更精确地反映微控制器内部电能分配情况。通过测量与仿真结果对比,表明改进模型有效性可达1.4 GHz,仿真不确定度为±1.8 dB(可接受范围为±2 dB),与目前国际上该微控制器最先进的同类模型相比,该模型适用频率更广,仿真不确定度范围更小。 展开更多

关键词 继电保护 微控制器 电磁抗扰度 直接功率注入 电源分配网络

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一种基于互补环缝谐振器抑制SSN的新方法 被引量：1

15

作者 潘健 李玉山 《现代电子技术》 2014年第17期58-60,共3页

针对高速PCB上抑制同步开关噪声(SSN)的问题,提出了一种将互补环缝谐振器(CSRR)刻蚀在电源平面上,抑制电源/地平面间的电场波动噪声传播的方法。采用基于有限元算法的HFSS软件对该结构进行仿真分析,结果表明:与理想参考平面和电磁带隙... 针对高速PCB上抑制同步开关噪声(SSN)的问题,提出了一种将互补环缝谐振器(CSRR)刻蚀在电源平面上,抑制电源/地平面间的电场波动噪声传播的方法。采用基于有限元算法的HFSS软件对该结构进行仿真分析,结果表明:与理想参考平面和电磁带隙结构相比,刻蚀了该CSRR结构的电源分配网络具有较好的宽带全向SSN噪声抑制能力,在抑制深度为-40 dB时,其阻带覆盖从0.26 GHz到超过20 GHz以上的频率范围。 展开更多

关键词 电源分配网络 同步开关噪声 互补环缝谐振器 阻带

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1D介质型EBG噪声隔离性能的有限元建模分析 被引量：1

16

作者 胡玉生 胡佳妮 周道龙 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期211-217,共7页

提出了一种分析多层印刷电路板电源分配网络(power distribution network,PDN)中一维(1D)介质型电磁带隙(electromagnetic band-gap,EBG)结构噪声隔离性能的1D有限元数值计算方法.将1D介质型EBG的3D结构简化为1D有限元模型,通过直接求... 提出了一种分析多层印刷电路板电源分配网络(power distribution network,PDN)中一维(1D)介质型电磁带隙(electromagnetic band-gap,EBG)结构噪声隔离性能的1D有限元数值计算方法.将1D介质型EBG的3D结构简化为1D有限元模型,通过直接求解波动方程获得传输系数T、反射系数R以及散射参数S.利用R-T曲线可直观地判定频率禁带,而采用分贝表示的S21参数则更方便评价噪声隔离度.根据介质型EBG的周期数、介电常数和周期长度等参数对噪声隔离性能影响的仿真结果,针对少周期、不完全禁带EBG结构提出了先采用多周期EBG结构预测禁带,再通过调整介电常数和周期长度扩展禁带和增强噪声隔离度的两阶段设计方法.采用3D全波电磁仿真验证了1D有限元算法的合理性. 展开更多

关键词 多层印刷电路板 电源分配网络(PDN) 电磁干扰 一维 介质型电磁带隙(EBG) 有限元法

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三维TSV集成电路电磁敏感性分析方法 被引量：5

17

作者 秦海潮 阎照文 +1 位作者 苏东林 张伟 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期2406-2415,共10页

研究了三维集成电路(3D ICs)中硅通孔(TSV)的建模方法及三维集成电路电源分配网络(PDN)的建模方法,并结合印制电路板(PCB)的电源分布网络和芯片PDN模型,提出了一种对板级三维集成电路进行电源网络上电磁敏感性(EMS)的建模和协同分析方... 研究了三维集成电路(3D ICs)中硅通孔(TSV)的建模方法及三维集成电路电源分配网络(PDN)的建模方法,并结合印制电路板(PCB)的电源分布网络和芯片PDN模型,提出了一种对板级三维集成电路进行电源网络上电磁敏感性(EMS)的建模和协同分析方法。首先给出了地-信号(GS)结构和地-信号1-信号2-地(GSSG)结构TSV的电路模型,电路模型与数值仿真结果做了对比,验证了TSV电路建模方法的准确性。接着对PCB板级三维集成电路中PCB的电源分布网络,PCB过孔,集成电路封装参数进行建模。最后创建了一个PCB-三维集成电路电磁敏感性级联分析模型,使用该模型来研究三维集成电路对电源干扰的敏感特性,并由此指导三维集成电路的敏感性分析。 展开更多

关键词 硅通孔(TSV) TSV电路模型 电源分配网络(PDN) 电磁敏感性(EMS) 印制电路板(PCB)

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