The simulation of emission from printed circuit boards under a metallic cover
| Autor: | Poschalko, Christian |
|---|---|
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2009 |
| Předmět: | |
| DOI: | 10.34726/hss.2009.17297 |
| Popis: | Gegenstand der Dissertation ist die Entwicklung eines effizienten Verfahrens zur Simulation der elektromagnetischen Emission, die von Leiterplatten ausgeht, welche in elektrisch kurzem Abstand parallel zu einer leitenden Abdeckung angeordnet sind. Solche Anordnungen findet man zum Beispiel in automotiven Steuergeräten, wo die Leiterplatten oft unter einer metallischen Gehäuse Abdeckung liegen, in Mobiltelefonen, wo oft metallische Schirmungen oder parallele Leiterplatten zum Einsatz kommen, in schmalen DVD Gehäusen und bei Leiterplatten, die parallel zu metallischen Kühlkörpern platziert sind.Die Emission von Leiterplatten, die parallel zu einer metallischen Abdeckung angeordnet sind, geht von den Bauteilen und Leiterbahnen auf der Leiterplatte aus, die ein Feld zwischen der geschlossenen Masselage und der Abdeckung anregen, welches an den Schlitzen von Leiterplatte und Abdeckung auskoppelt. Für die Beschreibung dieses Parallelplattenfeldes wird ein Hohlraumresonatormodell verwendet, wie es in der Literatur bereits zur Modellierung von Versorgungsflächen über der Masselage verwendet wurde. Es wird gezeigt, dass die Anregung dieses Feldes durch die Quellen auf der Leiterplatte mit einer analytischen Beziehung beschrieben werden kann. Für die Beschreibung der Auskopplung der Emission von den Schlitzen zwischen Leiterplatte und Abdeckung wird ein neuer Ansatz zur Trennung von Simulationsdomänen verwendet. Zur raschen Abschätzung der Emission von Gehäusen mit Schlitz wird ein rein analytisches Modell zur Berechnung der Freiraumabstrahlung vom Schlitz abgeleitet.Die Arbeit zeigt zusätzlich zu diesem rein analytischen Verfahren vielfältige Umsetzungsmöglichkeiten des Simulationsansatzes zur Optimierung von Geräten und zur effizienten Vorhersage der Emission mittels Simulation. The subject of this dissertation is the development of an efficient simulation method for the electromagnetic emission from PCBs, which are situated under a metallic cover at an electrically short distance. Examples of such configurations are automotive control devices, where the PCBs are often parallel to a metallic enclosure cover, mobile devices, like cell phones with metallic shields or parallel PCBs, slim DVD, enclosures and devices with PCBs parallel to a metallic cooling device. The components on the PCB excite an electromagnetic field between the PCB ground plane and the metallic cover. Electromagnetic emission is caused by this field, which couples to the external environment at the slots between the ground plane and the cover plane. The parallel plane field is described by a cavity model, which has frequently been used in the literature for the modeling of power plane fields. This work shows that the excitations of the cavity field by the sources on the PCB can be described by an analytical expression.For the description of the emission from the parallel plane slots, a new approach of domain decomposition with port interfaces is presented.For initial information about the emission from an enclosure with a slot, a fully analytical model is used to calculate the free space radiation.In addition to this fully analytical method, the work presents various implementation options for the developed simulation method, which can be used for the optimization and efficient prediction of the emissions of complex devices by simulation. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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