PCB板級共模噪聲抑制方法研究.pdf

1、隨著電子信息技術的快速發(fā)展，電子系統(tǒng)的速率和集成度都在不斷提高，電磁兼容(EMC，Electromagnetic Compatibility)問題面臨越來越多的挑戰(zhàn)。共模噪聲是電磁干擾(EMI，Electromagnetic Interference)的重要來源，其抑制技術一直是電磁兼容領域的研究熱點。高速電路和射頻電路都有受到共模噪聲影響的風險。作為專業(yè)碩士論文，緊密結(jié)合華為公司的實際產(chǎn)品，針對其遇到的PCB板級高速鏈路和射頻電路共模

2、噪聲干擾問題進行了研究，對現(xiàn)有技術進行改進和創(chuàng)新，設計了滿足工程需求的差分鏈路共模濾波器，并且將高阻抗表面應用于射頻功放腔體內(nèi)部的共模噪聲抑制。
　　高速差分鏈路攜帶的共模噪聲極易造成EMI超標。隨著PCB布線密集程度的增加以及干擾噪聲頻率的升高，現(xiàn)有的噪聲抑制技術已經(jīng)無法滿足工程需求。通過在PCB上設計在板共模濾波器濾除共模噪聲的方法早已被提出，但是目前的技術主要被應用在10GHz以下噪聲的濾除，而且并未研究各種濾波器在工程應用

3、中的局限性。本文針對線寬和線距只有5～7mil的高速差分鏈路設計10GHz和25GHz共模濾波器。首先對濾波器位于差分線參考地上的常見結(jié)構進行設計分析，發(fā)現(xiàn)該類結(jié)構對PCB加工中的層間錯位極為敏感，導致其在工程中的應用受到限制。繼而提出了濾波器與差分線位于同一層的共面型結(jié)構，但是由于目前加工工藝的限制使得差分線和濾波器的間距無法做到很小造成濾波器的帶寬很窄無法滿足工程需求。最終，本文通過在差分線下增加刻槽將共面型濾波器的-10dB帶寬拓

4、寬了5倍以上，并且通過優(yōu)化消除了了引入濾波器后造成的SI問題，使得該結(jié)構滿足工程應用的要求，并設計了高頻測試單板用測試結(jié)果驗證了其有效性。
　　本文還針對射頻功放受到共模噪聲干擾問題進行了分析，通過場路混合建模法對包含金屬屏蔽腔的功放模塊進行建模，通過仿真與理論分析確定了功放增益惡化的原因是由于輸出匹配節(jié)的噪聲耦合到輸入匹配節(jié)并再次放大。本文將以上共模濾波器擴展為高阻抗表面，在腔體內(nèi)表面放置高阻抗表面，利用其抑制表面波的特性成功地