[发明专利]一种基于场路耦合的含贯穿线缆机箱内电路干扰预测方法

摘要

本发明涉及机箱电磁兼容设计领域，具体是一种基于场路耦合的含贯穿线缆机箱内电路干扰预测方法，通过对内部电子系统进行部分等效源电路法(PEEC)建模，提取了其电路微带线的高频等效电路模型，并用其代替传统方法中低频路理论，能够计算机箱内复杂电子系统电磁敏感性(EMS)问题的同时，还能完整描述内部复杂电路高频效应，如线路间高频串扰等，提高了传统场路混合分析方法在高频段的精度；通过将含贯穿线缆机箱划分为内外空间子域，并针对外部空间线缆和机箱壳体采用矩量法(MOM)进行分析，而内部电路则采用部分等效源电路法(PEEC)进行建模，有效降低了模型的复杂度。

主权项

一种基于场路耦合的含贯穿线缆机箱内电路干扰预测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤101、对机箱外部电磁波干扰源进行建模，确定外部空间电磁干扰；步骤102、划分研究对象模型为内外空间子域，外部空间子域包含屏蔽机箱壳体、与机箱相接的线缆，内部空间子域包含内部电路系统；步骤103、采用矩量法对外部空间中电磁波在线缆上的耦合效应进行建模，求解其在外部电磁干扰辐照下的感生电流，基于诺顿等效定理同时添加描述贯穿线缆进入机箱和与内部电子系统连接方式的集总电路元件，获得贯穿线缆的外部电磁干扰等效激励源模型；步骤104、采用部分等效源电路法对电子设备机箱内部电路进行建模，提取印制电路板微带线‘骨架’的等效电路模型，添加复杂电路元件；具体包括如下步骤：步骤1041、选取内部电路微带线‘骨架’作为内部电子系统建模对象；步骤1042、根据单元尺寸小于十分之一最小波长的原则，划分单元网格，包括体电流单元、面电荷单元和介质单元；步骤1043、采用解析公式计算划分网格后模型的部分电感矩阵[L]，同时计算模型的部分电位系数矩阵[C]；步骤1044、生成内部电路微带线‘骨架’的等效电路网表，并添加原始电路中包含的各种元件和负载，同时将步骤103所获取的贯穿线缆外部电磁干扰等效激励源施加于线缆与内部电路的连结点，生成内部电路系统的完整等效电路网表；步骤1045、求解步骤1044生成的完整等效电路网表，计算得内部电路系统各个节点的响应，并分析其电磁敏感性特性；步骤105、将步骤103所获取的贯穿线缆电磁干扰的等效激励源模型作为激励，加载于步骤104所提取的内部电子系统部分等效源电路模型；步骤106、采用修正节点分析法求解步骤105所示电路网络，计算得内部电子系统各个节点的时频域响应，进行屏蔽机箱内部电子系统特性分析。