抑制电磁干扰的电磁带隙结构研究

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电磁带隙(Electromagnetic Band Gap,EBG)结构是一种具有带阻、慢波、高阻抗特性的周期性结构,在一定的带宽范围内可以阻止电磁波传播;另外它具有制作简单、体积小、重量轻、便于集成等优点。因此,受到广泛关注和深入研究。本文主要研究抑制电磁干扰的电磁带隙(EBG)结构,包括抑制表面波的高阻表面EBG结构和抑制同步噪声干扰的共面型EBG结构。本文首先研究了紧凑型高阻表面EBG结构。应用基于有限元法的Ansoft HFSS软件,用不同的方法分析适合于平面电路集成的高阻抗表面mushroom-EBG结构。在经典mushroom EBG结构的基础上,按照EBG结构小型化的要求,提出了新型紧凑型高阻表面EBG结构,并对其带隙特性进行了研究,新结构具有良好的紧凑性,在新结构的基础上,利用组合单元法,设计了宽带高阻表面EBG结构。将新结构应用于抑制微带天线间互耦,取得了良好的效果。本文对抑制同步噪声干扰(SSN)的共面型EBG结构的带隙特性进行了分析对比,在此基础上,提出了新型超宽带抑制同步开关噪声的共面型EBG结构。实测与仿真结果均表明该EBG结构能有效地抑制SSN,取得了理想的效果。最后又对其信号完整性进行了分析,得出了应用新型EBG结构来抑制SSN,不会对PCB信号完整性造成太大影响的结论。
摘要第3-4页
Abstract第4页
第一章 绪论第7-15页
    1.1 研究背景第7-8页
    1.2 发展现状第8-11页
    1.3 电磁带隙结构的分类第11-12页
    1.4 研究内容和章节安排第12-15页
第二章 电磁带隙结构的应用及分析方法第15-25页
    2.1 电磁带隙结构的应用第15-19页
        2.1.1 微波电路的应用第15-17页
        2.1.2 天线方面的应用第17-18页
        2.1.3 其他应用第18-19页
    2.2 电磁带隙结构的分析方法第19-23页
        2.2.1 理论研究方法第19-20页
        2.2.2 测量方法第20-23页
    2.3 小结第23-25页
第三章 高阻表面EBG 结构研究第25-45页
    3.1 引言第25页
    3.2 mushroom EBG 结构第25-27页
    3.3 mushroom EBG 结构特性第27-33页
        3.3.1 表面波抑制带隙特性第27-28页
        3.3.2 垂直入射平面波反射相位特性第28-29页
        3.3.3 EBG 结构特性仿真分析第29-33页
    3.4 小型化HIS EBG 结构的设计方法第33-35页
    3.5 新型紧凑型EBG 结构设计第35-41页
        3.5.1 EBG 结构设计第35页
        3.5.2 EBG 结构带隙特性第35-37页
        3.5.3 EBG 结构参数讨论第37-39页
        3.5.4 宽带紧凑型EBG 结构设计第39-41页
    3.6 新结构抑制天线间互耦第41-43页
        3.6.1 设计步骤第41页
        3.6.2 结构设计第41-42页
        3.6.3 仿真结果第42-43页
    3.7 小结第43-45页
第四章 抑制同步开关噪声的共面型EBG 结构研究第45-63页
    4.1 引言第45-48页
    4.2 UC-EBG 结构研究第48-49页
    4.3 共面型EBG 结构研究第49-54页
        4.3.1 UC-EBG 结构带隙特性分析第50-51页
        4.3.2 AI-EBG 结构带隙特性分析第51-52页
        4.3.3 L-bridged EBG 结构带隙特性分析第52-53页
        4.3.4 平面型EBG 结构带隙特性对比第53-54页
    4.4 新型超宽带抑制SSN 的共面型EBG 结构设计第54-58页
        4.4.1 设计思路第54-55页
        4.4.2 结构设计及其带隙特性研究第55-57页
        4.4.3 实测结果与仿真结果对比分析第57-58页
    4.5 新型EBG 结构的信号完整性研究第58-61页
    4.6 小结第61-63页
第五章 结束语第63-65页
致谢第65-67页
参考文献第67-75页
研究成果第75-76页
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