传输线脉冲对电子线路干扰的仿真和测试

发布时间：2017-10-18 02:26

  本文关键词：传输线脉冲对电子线路干扰的仿真和测试

  更多相关文章： 静电放电 传输线脉冲发生器 S参数 耦合

【摘要】：静电放电(Electrostatic Discharge, ESD)是常见电磁骚扰(Electromagnetic Disturbance)的一种,会给电子器件或设备带来严重的干扰,甚至造成设备或器件损坏,所以对电子产品进行静电抗扰测试十分必要。传统的基于IEC61000-4-2标准生产制作的静电放电发生器由于存在诸可重复性较低、不一样的厂家按照该标准生产的发生器会得到不同结果等问题,在进行抗扰测试时具有明显不足,因此传输线脉冲发生器(Transmission Line Pulse, TLP)得以在静电抗扰测试中得到应用发展,用以模拟静电放电对被测设备(Device Under Test, DUT)的干扰。所以研究传输线脉冲发生器以及TLP与DUT的耦合关系,具有十分重要的意义。本文根据传输线原理,分析了传输线脉冲的产生过程,并对其影响因素进行了研究,搭建了实际的TLP发生器,并对传输线脉冲测试搭载的激励探头模型进行测试,这些激励探头可以模拟静电放电不同耦合形式。本文分为三个部分,首先对传输线脉冲发生器的原理进行了分析阐述,根据传输线原理以及波的反射折射,分析了传输线脉冲方波的产生过程,并根据传输线脉冲发生器的原理结构分析了可能影响方波脉宽、上升时间等方面的影响因素,针对各个因素利用Simulink软件搭建了仿真模型进行仿真,得到每种因素对于波形影响的仿真结果；其次,传输线搭建了实际的TLP发生器,得到波形较为理想的传输线脉冲方波。并且对TLP发生器的各个部分采用了不同元件进行对比测试,以达到产生较为理想的波形效果。结果可以很好的将产生的TLP方波的上升沿控制在800ps,过冲现象得到抑制；最后,简要介绍了TLP测试时常用的激励探头以及各类探头的作用机理,阐述了S参数的意义,以及二端口网络的S参数与Y参数和Z参数的转换关系,并给出了一种二端口网络Y参数的等效模型。使用矢量网络分析仪对实验室自制TLP测试用的电场探头、水平磁场探头、垂直磁场探头以及注入探头与简单电子线路的耦合进行S参数测量,并根据S参数与Y参数和Z参数的转换关系得到了上述各类激励探头二端口网络的Y参数Π型等效电路以及Z参数T型等效电路,根据Y参数该种等效模型,分析了各类探头与简单电子线路的耦合关系。
【关键词】：静电放电 传输线脉冲发生器 S参数 耦合
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN06
【目录】：

• 摘要8-9
• ABSTRACT9-11
• 第一章 绪论11-19
• 1.1 课题背景及意义11-12
• 1.2 国内外研究现状12-18
• 1.2.1 国外研究现状12-14
• 1.2.2 国内研究现状14-18
• 1.3 本文主要工作18-19
• 第二章 TLP原理及脉冲影响因素的仿真19-29
• 2.1 传输线脉冲(TLP)产生原理及其系统结构19-22
• 2.1.1 TLP产生原理19-21
• 2.1.2 TLP系统结构21-22
• 2.2 传输线脉冲(TLP)波形的影响因素22-28
• 2.2.1 脉冲产生线L_1的影响23-24
• 2.2.2 继电器的影响24-25
• 2.2.3 脉冲传输线L_2的影响25
• 2.2.4 负载电阻的影响25-27
• 2.2.5 示波器接地线的影响27-28
• 2.3 小结28-29
• 第三章 TLP发生器搭建及脉冲影响因素的测试29-37
• 3.1 传输线脉冲(TLP)发生器29-30
• 3.2 传输线脉冲(TLP)波形影响因素的测试30-36
• 3.2.1 脉冲产生线L_1的影响30-32
• 3.2.2 继电器的影响32-34
• 3.2.3 脉冲传输线L_2的影响34
• 3.2.4 负载电阻的影响34-35
• 3.2.5 示波器接地线的影响35-36
• 3.3 小结36-37
• 第四章 测试用激励探头耦合模型及参数测试37-66
• 4.1 TLP测试用的激励探头37-38
• 4.2 S参数以及与Y参数、Z参数的关系38-41
• 4.2.1 S参数38-39
• 4.2.2 S参数与Y参数及Z参数的转换关系39-41
• 4.3 探头的耦合模型及其S参数测试41-64
• 4.3.1 水平磁场探头42-48
• 4.3.2 垂直磁场探头48-54
• 4.3.3 注入探头54-59
• 4.3.4 电场探头59-64
• 4.4 小结64-66
• 第五章 总结66-68
• 参考文献68-72
• 致谢72-73
• 攻读硕士学位期间发表论文情况73-75
• 学位论文评阅及答辩情况表75

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本文编号：1052420