抑制电磁干扰的电磁带隙结构研究

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电磁带隙(Electromagnetic Band Gap,EBG)结构是一种具有带阻、慢波、高阻抗特性的周期性结构,在一定的带宽范围内可以阻止电磁波传播;另外它具有制作简单、体积小、重量轻、便于集成等优点。因此,受到广泛关注和深入研究。本文主要研究抑制电磁干扰的电磁带隙(EBG)结构,包括抑制表面波的高阻表面EBG结构和抑制同步噪声干扰的共面型EBG结构。本文首先研究了紧凑型高阻表面EBG结构。应用基于有限元法的Ansoft HFSS软件,用不同的方法分析适合于平面电路集成的高阻抗表面mushroom-EBG结构。在经典mushroom EBG结构的基础上,按照EBG结构小型化的要求,提出了新型紧凑型高阻表面EBG结构,并对其带隙特性进行了研究,新结构具有良好的紧凑性,在新结构的基础上,利用组合单元法,设计了宽带高阻表面EBG结构。将新结构应用于抑制微带天线间互耦,取得了良好的效果。本文对抑制同步噪声干扰(SSN)的共面型EBG结构的带隙特性进行了分析对比,在此基础上,提出了新型超宽带抑制同步开关噪声的共面型EBG结构。实测与仿真结果均表明该EBG结构能有效地抑制SSN,取得了理想的效果。最后又对其信号完整性进行了分析,得出了应用新型EBG结构来抑制SSN,不会对PCB信号完整性造成太大影响的结论。
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