1D介质型EBG噪声隔离性能的有限元建模分析

作     者：胡玉生 胡佳妮 周道龙 HU Yusheng;HU Jiani;ZHOU Daolong

作者机构：集美大学海洋装备与机械工程学院厦门361021 

出 版 物：《电波科学学报》 (Chinese Journal of Radio Science)

年 卷 期：2023年第38卷第2期

页      面：211-217页

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

基　　金：福建省科技计划(2021H6032) 国家自然科学基金(61871200) 

主　　题：多层印刷电路板 电源分配网络(PDN) 电磁干扰 一维 介质型电磁带隙(EBG) 有限元法 

摘      要：提出了一种分析多层印刷电路板电源分配网络(power distribution network,PDN)中一维(1D)介质型电磁带隙(electromagnetic band-gap,EBG)结构噪声隔离性能的1D有限元数值计算方法.将1D介质型EBG的3D结构简化为1D有限元模型,通过直接求解波动方程获得传输系数T、反射系数R以及散射参数S.利用R-T曲线可直观地判定频率禁带,而采用分贝表示的S21参数则更方便评价噪声隔离度.根据介质型EBG的周期数、介电常数和周期长度等参数对噪声隔离性能影响的仿真结果,针对少周期、不完全禁带EBG结构提出了先采用多周期EBG结构预测禁带,再通过调整介电常数和周期长度扩展禁带和增强噪声隔离度的两阶段设计方法.采用3D全波电磁仿真验证了1D有限元算法的合理性.