Xl Туполевские чтения : всероссийская (с международным участием) молодежная научная конференция. Казань, 8-10 октября 2003 г., тезисы докладов. Т. 3

Моделирование влияния внешнего электромагнитного поля на печатную плату Ю.В. Улитин Научный руководитель: С.Ф. Чермошенцев, к.т.н., профессор Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева При разработке электронных средств часто требуется учитывать ус­ тойчивость работы аппаратуры при воздействии на нее внешнего электро­ магнитного поля. Во время испьггания готовой продукции на электромаг­ нитную устойчивость существующие методики не всегда дают возможно­ сти точно и однозначно определить причину несоответствия требованиям или выхода из строя аппаратуры. Целью данной работы является разработка методики моделирования влияния электромагнитного поля на печатную плату. Модель имитации влияния электромагнитного поля на проводник печатной платы реализована на распространенном профаммном продукте Microwave Office 2002, который основан на использовании метода момен­ тов для решения уравнений Максвелла. Данный подход обеспечивает уп­ рощение расчетов по сравнению с методом конечных элементов, переходя от 3D задачи к 2D расширенной. В качестве источника поля выбраны и программно реализованы широкодиапазонные антенны: плоская двухза- ходная логарифмическая спиральная антенна и плоская логопериодическая антенна. Обе они были ориентированны на частотный диапазон свыше 1ГГц, и реализовали соответственно эллиптическую и линейную поляри­ зацию. Допущено ограничение, что на рассматриваемом расстоянии от ис­ точника распространяется плоский фронт волны. Объект, на который производилось воздействие, представляет собой слоистую структуру многослойной печатной платы с различными конфи­ гурациями слоев диэлектрика, сигнальных проводников, металлизирован­ ных слоев заземления и питания. В результате моделирования гармонических и импульсных электро­ магнитных полей на некоторые варианты печатных плат были получены и проанализированы ЭДС наведенных помех. Выявлены зависимости амплитуды помехи от геометрических раз­ меров и электрофизических параметров плат. Результаты обобщены для дальнейшего их применения при прогнозировании электромагнитной ус­ тойчивости аппаратуры на этапе проектирования. Разработанная методика проведения моделирования пригодна также для анализа печатных плат с реальными проектными параметрами. 116