PCB传输线路信号完整性和电磁兼容性分析

简介：
本研究聚焦于PCB设计中信号完整性的提升与电磁兼容性优化，探索新型材料及布线技术对高频电路性能的影响。 电磁兼容（EMC）是一门新兴的综合性学科，涵盖的知识领域广泛，包括电磁场理论、电磁测量、电工原理、电子技术、信号分析、自动控制、机械构造、生物医学以及材料与工艺等，并且研究的问题具有较高的交叉性和复杂性。因此，深入研究电磁兼容对于提升电子产品在EMC方面的性能和改善人类生活环境中的电磁环境至关重要。随着科技的进步，高频谐波导致的PCB（印刷电路板）电磁兼容问题日益严重，不仅影响到产品的EMC表现，还可能增加制造成本。 为了提前发现并解决这些问题，在产品定型之前通过计算机仿真来评估PCB设计合理性是非常关键的步骤。这样可以避免在后期生产中遇到高昂的成本和时间损失。本段落采用场的方法，并结合多种商用软件对PCB中的电磁干扰问题进行预测性分析，具体工作如下： 首先，文章详细探讨了PCB电磁兼容性的理论基础，解释了电磁干扰的本质及其产生的条件，并深入讨论了两种主要的辐射干扰类型以及减少这些影响的有效措施。 其次，在此基础上进行了高频信号引起的EMC问题的场仿真研究。通过使用Protel99SE与Ansoft Designer2.2软件组合来生成PCB电流分布图及电-磁场（EM）近场图像，基于所得数据进一步优化PCB设计以提高其电磁兼容性表现。 最后，文章总结了整个研究的主要成果和贡献。