基于XTX模块的低辐射加固笔记本的设计与实现

发布时间：2017-04-11 21:08

  本文关键词：基于XTX模块的低辐射加固笔记本的设计与实现，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在今天,战场电磁环境变得越来越复杂,信息技术在军事领域应用的深化正在给加固计算机的研制提出更多的要求,军用加固计算机的电磁加固性能也面临着更深层次的考验,特别是在提高设备的电磁兼容能力方面,如何降低电子设备的电磁辐射,已经成为当前亟待解决的问题。当前,在我国现有的军事装备中,便携式加固笔记本占据着重要的位置。低辐射便携式加固计算机的研制来源于研究所课题任务,从提高电磁兼容性能的应用需求出发,设计中以XTX模块作为核心,设计扩展电路,合理规划计算机主板的布局布线,避免了采用板卡所带来的一系列问题。同时结合加固设计,从电气与结构两方面着手保证整机的可靠性。在抑制计算机主板的电磁辐射部分,在如下方面进行了研究和实践：利用传统的屏蔽技术,结合信号完整性(SI)设计、电源完整性(PI)设计,扩展频谱时钟设计(SSCG)等新型技术,从源头上对电磁辐射进行有效抑制,提高了系统的电磁兼容性,从而防止电磁泄漏所带来的各种安全问题,保证整机的高安全性。课题要求军用加固笔记本计算机在各类恶劣环境下保持较高的可靠性和可用性,论文将可靠性设计的思想充分融入了整体设计过程中。最后,论文对加固计算机进行了各种功能试验、电磁辐射试验及性能仿真分析。
【关键词】：低辐射 XTX 信号完整性 电源完整性 扩展频谱时钟 可靠性
【学位授予单位】：中国科学院大学(工程管理与信息技术学院)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TJ5;TP368.32
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 研究背景与意义10
• 1.2 国内外发展现状10-12
• 1.2.1 加固笔记本设计技术研究现状10-11
• 1.2.2 加固笔记本电磁安全问题研究现状11-12
• 1.3 本文主要研究内容和章节安排12-16
• 第二章 主要模块与相关技术介绍16-34
• 2.1 XTX模块介绍16-19
• 2.2 PCB的电磁兼容设计技术19-21
• 2.2.1 层叠安排与阻抗设计19-20
• 2.2.2 PCB布局布线20-21
• 2.3 抑制电磁辐射的设计技术21-28
• 2.3.1 扩展频谱时钟技术概述22-25
• 2.3.2 屏蔽技术概述25-28
• 2.4 信号完整性设计28-29
• 2.5 可靠性设计29-34
• 2.5.1 可靠性理论概述29-30
• 2.5.2 可靠性设计方法30-31
• 2.5.3 可靠性计算31
• 2.5.4 可靠性预计31-34
• 第三章 加固笔记本配置要求与总体设计34-48
• 3.1 总体设计要求34-35
• 3.1.1 性能及功能配置要求34
• 3.1.2 环境指标要求34-35
• 3.2 总体设计思想35-36
• 3.3 主板电路选型36-40
• 3.3.1 加固笔记本配置选型36-37
• 3.3.2 加固笔记本核心设备性能分析37-40
• 3.4 加固笔记本主板设计40-47
• 3.4.1 加固笔记本系统互联图40-41
• 3.4.2 电源电路设计41-42
• 3.4.3 网口电路设计42-43
• 3.4.4 串口电路设计43-44
• 3.4.5 USB接口设计44
• 3.4.6 SATA接口设计44-45
• 3.4.7 键盘控制电路设计45
• 3.4.8 音频电路设计45-46
• 3.4.9 LVDS接口电路设计46-47
• 3.5 本章小结47-48
• 第四章 加固笔记本的低辐射PCB设计48-70
• 4.1 自研加固笔记本PCB层叠结构48-49
• 4.2 自研加固笔记本PCB地层设计49-50
• 4.3 PCB布局设计50-52
• 4.4 PCB布线设计52-54
• 4.5 PCB的电磁兼容仿真分析54-70
• 4.5.1 信号完整性分析54-57
• 4.5.2 电源完整性设计57-65
• 4.5.3 关键技术实现设计65-70
• 第五章 加固笔记本的整机结构设计70-78
• 5.1 主板主机模块71-76
• 5.2 低辐射键盘轨迹球组合76-77
• 5.3 本章小结77-78
• 第六章 加固笔记本可靠性设计78-88
• 6.1 可靠性模型78
• 6.2 可靠性预计和系统的可靠性计算78-84
• 6.3 可靠性设计84-86
• 6.3.1 元器件选用与控制84-85
• 6.3.2 降额设计85-86
• 6.4 本章小结86-88
• 第七章 加固笔记本试验与分析88-112
• 7.1 加固笔记本各接口功能测试88-94
• 7.2 扩展频谱时钟试验94-101
• 7.2.1 串口扩展频谱时钟试验94-98
• 7.2.2 键盘扩展频谱时钟实验98-100
• 7.2.3 扩展频谱时钟实验分析100-101
• 7.3 信号完整性试验101-108
• 7.3.1 时钟线信号完整性及电磁辐射测试101-103
• 7.3.2 时钟电路设计对比实验103-107
• 7.3.3 信号完整性实验分析107-108
• 7.4 电磁兼容性试验与分析108-110
• 7.4.1 整机的电磁辐射试验108-109
• 7.4.2 整机试验分析109-110
• 7.5 本章小结110-112
• 第八章 结论与展望112-116
• 8.1 论文工作总结112-113
• 8.2 未来工作展望113-116
• 参考文献116-118
• 致谢118-120
• 个人简历、在学期间发表的论文与研究成果120

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 ;扫清信号完整性障碍技术的新书——《信号完整性工程师的最佳伴侣》[J];电子测量技术;2008年10期

2 羿昌宇;祖翔宇;;大规模高速背板的信号完整性设计与仿真[J];航空电子技术;2013年04期

3 郭金库,刘光斌,邱迎峰;利用软件仿真的方法研究信号完整性问题[J];现代防御技术;2005年02期

4 李荔;;信号完整性与电源完整性的仿真分析与设计[J];电子质量;2006年05期

5 李秀冠;朱凌云;沈建潮;;信号完整性的仿真分析[J];仪表技术;2008年01期

6 陈思思;信号完整性中的串扰分析[J];武汉理工大学学报(信息与管理工程版);2005年05期

7 陈书汉;庞其昌;;高速DSP系统的PCB板设计研究[J];科学技术与工程;2007年23期

8 王久双;;基于光突发模块PCB设计的EMI研究[J];企业技术开发;2012年Z1期

9 李晓晶;;确保信号完整性的电路板设计准则[J];中国新技术新产品;2009年18期

10 王丹;张秀斌;;内存信号完整性测试方案分析[J];中国公共安全;2014年08期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 邹京;夏建峰;黎铁军;窦强;;电子封装信号完整性设计技术研究[A];第十六届计算机工程与工艺年会暨第二届微处理器技术论坛论文集[C];2012年

2 张磊;;高速差分连接器信号完整性设计[A];探索 创新 交流（第4集）——第四届中国航空学会青年科技论坛文集[C];2010年

3 苏琦;郭昕;李研;;片上信号完整性研究与测试[A];第十六届计算机工程与工艺年会暨第二届微处理器技术论坛论文集[C];2012年

4 骆再红;石丹;高攸纲;;信号完整性问题中的串扰仿真及分析[A];电波科学学报[C];2011年

5 曹诚;费元春;;高速电路中关于信号完整性的几点分析[A];2005年海峡两岸三地无线科技学术会论文集[C];2005年

6 李征帆;;高速集成电路的信号完整性问题与电磁场微波技术[A];2003'全国微波毫米波会议论文集[C];2003年

7 张月影;吕英华;张金玲;朱琳;刘亚东;;智能交通信息采集平台的板级信号完整性设计[A];第二十届全国电磁兼容学术会议论文集[C];2010年

8 姚春莲;葛宝珊;;图像编码器硬件设计中的信号完整性[A];全国第4届信号和智能信息处理与应用学术会议论文集[C];2010年

9 肖洪涛;董惠;张磊;;基于SI仿真的高速电路设计方法[A];全国电磁兼容学术会议论文集[C];2006年

10 常晓夏;旷章曲;吴南健;邓中亮;;通信SoC设计中信号完整性问题的分析与解决[A];2005中国通信集成电路技术与应用研讨会论文集[C];2005年

中国重要报纸全文数据库 前2条

1 杭州电子科技大学微电子 CAD研究所 孙玲玲 彭嵘;信号完整性对EDA工具的挑战[N];计算机世界;2005年

2 深圳深南电路有限公司董事总经理 由镭;PCB技术发展呈两极分化[N];中国电子报;2006年

中国博士学位论文全文数据库 前4条

1 张华;高速互连系统的信号完整性研究[D];东南大学;2005年

2 陈建华;PCB传输线信号完整性及电磁兼容特性研究[D];西安电子科技大学;2010年

3 苏浩航;深亚微米VLSI电源/地线网络信号完整性主要问题的算法研究[D];西安电子科技大学;2008年

4 申振宁;板级与封装级电路系统电磁完整性研究[D];西安电子科技大学;2014年

  本文关键词：基于XTX模块的低辐射加固笔记本的设计与实现，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：299959