封装天线的电磁兼容特性研究

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1、易发表flwww7rab1ao.net论文塩表左家封装天线的电磁兼容特性研究【摘要】：近年来，随着无线通信技术的飞速发展,特别是移动通信和无线局域网的广泛应用，对射频收发系统的设计提出了新的要求。各种低成本、小体积、易加工、高集成度的射频收发系统相继问世。系统级封装是上世纪90年代中期提出的一项系统集成新技术，是未来二十年无线通信系统发展的趋势，受到学术界的高度重视。本论文在分析国内外研究现状的基础上,主耍针对射频前端系统级封装中的电磁兼容性问题进行研究。针对差分和非差分封装天线的近场分布进行了数值仿真。在此基础上，分别提出了一种通过设置金属过孔对封装腔内的电场进行抑制的封装结构。另外

2、，论文还对封装腔内的带线与封装天线的耦合进行了分析,提出了一种降低二者间耦合的孔栅结构。论文主耍包括以下的内容：第一章概述了射频系统级封装电磁兼容性的研究背景和意义,阐述了射频系统级封装的国内外研究现状，并简要介绍了本文的研究内容。第二章简要介绍了天线的基本电特性参数和数值分析方法。首先，简要介绍了决定天线性能的基本电特性参数；其次，以矩形贴片微带天线为例，简要阐述了微带天线的工作原理和辐射电场分布；再次,比较了分析微带天线的有限元法、矩量法和时域差分算法等数值算法。第三章主要对多层封装天线的近场特性进行了分析和研究。在建立FDTD模型基础上，对封装腔中的电场分布进行了仿真和分析。通过

3、合理安排连接天线地和封装地过孔的数量和位置,來达到抑制封装腔中的电场强度的目的。采用新的封装形式后，封装易发奏鬥二％www.yifab记o.net论文发表专家腔中的电场不仅在大部分地区被降低了10dBV/m,而冃电场分布也变得更加均匀。在这种情况下，封装的元件的尺寸不需要再受到限制，该组件可以更自由地布置在封装腔中。第四章主要对一种差分形式的封装天线的近场特性进行了研究和分析。在建立这种差分封装天线的FDTD模型的基础上，对封装腔中的近场分布进行了仿真计算，并对减小近场的方法进行了研究。在此基础上,设计了一种减小封装腔中电场的封装形式。新的封装形式通过在封装腔两侧增加连接天线地和封装地

4、的孔栅结构,来达到抑制封装腔中的电场强度的冃的。此外，木章还对天线采用网格地时的近场特性进行了研究。理论仿真与实验测试结果表明,新的封装形式可以将封装腔中的电场降低20dBV/mo第五章主要分析了封装腔内电路与外部天线Z间的耦合特性。首先，建立封装腔内的具有带线的差分封装天线的FDTD模型，并得到了带线与封装天线之间的电磁耦合关系。通过分析，提出了一种抑制这种耦合的封装形式。理论与实测结果表明，采用新的封装形式后，耦合系数被降到了-40dB以下。第六章对本论文的研究内容进行了总结，并对封装天线建模和提高隔离度的研究方法进行了展望。【关键词】：封装天线近场时域有限差分耦合电磁兼容【学位授

5、予单位】：山西大学【学位级别】：博士【学位授予年份】：2013【分类号】：TN820【目录】:中文摘要8-10ABSTRACT10-12第一章绪论12-241.1研易发奏鬥二％www.yifabi日o.net论文发表专家究的背景和意义12-131.2国内外研究的现状13-151.3本文研究主要内容和创新点15-17参考文献17-24第二章天线基本理论和数值仿真24・342.1引言24-252.2天线基木电参数25-292.3微带天线的辐射电磁场29-302.4天线的研究方法30-31参考文献31-34第三章封装天线近场的仿真与测量34-503.1引言34-353.2封装天线的结构35-

6、363.3封装天线的近场分析36-413.3.1封装天线的FDTD模型36-373.3.2封装近场的仿真结果37-403.3.3封装近场的测量结果40-413.4近场抑制的方法41-463.4.1均匀孔栅方法41-423.4.2新的抑制方法42-463.5木章小结46参考文献46-50第四章差分封装天线的近场特性50-654.1引言50-514.2封装天线的结构51-544.3仿真与测量结果54-584.3.1羌分天线的FDTD模型544.3.2差分天线近场的仿真结果54-564.3.3天线采用格网地时近场分布结果56-574.3.4封装近场的测量结果57-584.4减小近场辐射的方法

7、58-624.5木章小结62参考文献62-65第五章封装腔内电路与外部天线间的耦合65-765.1引言65-665.2封装内的电磁耦合66-685.2.1封装结构66-675.2.2耦合模型67-685.3耦合系数的仿真和测量结果68-715.4抑制耦合系数的方法71-735.5本章小结73参考文献73-76第六章总结与展望76-786.1研究工作的总结76-776.2未来的研究工作77・78攻读学位期间取得的研究成果78・81致谢个人简况及联