[发明专利]一种电路板级电磁兼容敏感度行为级建模系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电磁兼容敏感度的分析，更特别地说，是指一种对电路板级电磁兼容敏感度行为级建模的分析，即针对电路板(PCB)上的敏感元器件建立敏感度定量分析的行为级模型(等效电路模型)的系统。这种电磁兼容敏感度行为级建模的方式能够实现对板级电磁兼容敏感度的事先评估。

背景技术

根据国家标准GB/T4365电磁兼容(EMC)术语中的阐述，电磁兼容是指设备或系统在其电磁环境中能正常工作，且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。电磁兼容(EMC)包括电磁干扰(EMI)和电磁敏感度(EMS)两个方面。

电磁干扰(EMI)是电磁骚扰引起对设备、传输通道或系统性能的下降。

电磁敏感度(EMS)是指存在有电磁骚扰的情况下，设备或系统不能避免性能降低的能力。若电磁敏感度高，则抗扰度低，其实二者是一个问题的两个方面，即从不同角度反映设备或系统的抗干扰能力。

电磁兼容(EMC)一般可分为系统级、设备级、电路板级和芯片级四个方面。印制电路板也称PCB(Printed Circuit Board)板，是电子设备或系统的基本组成单元，其板级电磁兼容性在很大程度上决定了系统内部和系统之间的电磁兼容性。

行为级模型是指元器件在不知道内部参数的情况下所表现出来的外部特性的等效电路模型。

电路板级电磁兼容敏感度行为级建模的目的就是在不知道元器件内部参数的情况下进行电路板设计，分析出各个元器件之间的隔离度，计算出元器件可能受到的干扰值，与元器件的敏感度裕值进行对比以确定电路板设计是否合理，并预测可能将会出现的问题。

发明内容

为了能够在电路板级设计阶段对电磁敏感元器件所受到的干扰值进行量化表征，以及对敏感元器件的抗电磁干扰能力进行定量的描述，以实现板级电磁兼容敏感度的“事先评估”，以便及早发现可能出现的问题，为采取预防措施提供具体的技术指标，这将对板级电磁兼容设计具有重大的指导意义。本发明从三个方面进行考虑：(1)将复杂线缆、机箱等效源建模方法；(2)电路板敏感元器件的灰盒模型建模方法；(3)基于灰盒模型的电路板级多层次结构行为级仿真建模方法和关联矩阵技术。采用了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，从而实现电路板级电磁兼容敏感度的事先设计。

本发明是一种电路板级电磁兼容敏感度行为级建模分析的系统，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。

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}；