连接器的电磁兼容性能研究

作     者：宗志祥 

作者单位：北京邮电大学 

学位级别：硕士

导师姓名：芦娜

授予年度：2020年

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

主      题：电磁兼容(EMC) 连接器 HFSS 有限元分析 

摘      要：随着科技水平的飞速提升,在众多领域,对电气和电子设备各方面的性能要求越来越高。连接器是电气和电子设备中必不可少的基础元件,在电子系统能量、信号的传输和控制中起着至关重要的作用。因此对电连接器提出了更高的电磁兼容(EMC)性能要求。本课题以一款毫米波射频同轴连接器为研究对象,根据连接器涉及电磁能量的产生、传输和接收,分析了同轴连接器的电磁兼容性能,具体包括以下三个部分。第一部分,依据同轴传输线和信号完整性理论,计算射频同轴连接器的特征阻抗、传输截止频率、损耗等电气特性参数,并基于HFSS仿真平台,分析同轴连接器的S参数、上升沿衰减、TDR、损耗等电气性能。第二部分,依据电磁干扰(EMI)理论,分析射频同轴连接器的电磁辐射(RE),进行射频同轴连接器的电磁辐射仿真分析。得到在工作频率下,连接器对外界产生的辐射影响dB值。第三部分,依据电磁抗干扰(EMS)理论,进行射频同轴连接器的电磁抗干扰仿真分析。得到连接器在射频电磁场(RS)干扰信号下的屏蔽衰减dB值;在静电放电(ESD)、电快速瞬变脉冲群(EFT/B)信号影响下,同轴连接器的绝缘耐压值,从而通过这些数据评估该射频同轴连接器的电磁抗干扰能力。本课题以理论分析为基础,结合有限元仿真的方法,对连接器电磁兼容性能的研究。课题研究结果表明,该型号射频同轴连接器在40GHz工作频率下的信号传输能力表现良好,对外界产生的电磁干扰影响较小,对静电放电(ESD)、电快速瞬变脉冲群(EFT/B)的抗干扰能力表现优秀,达到了相关产品指标要求和国家标准要求。本课题研究为连接器的电磁兼容性设计及性能分析提供了新的研究思路和方法。