本发明专利技术公开了一种基于测量的电子元器件电磁发射宽带行为级预测建模方法，该方法首先对被测对象进行有源和无源判断然后获取被测对象的端口散射参数；然后对映射后的端口散射参数采用矢量拟合算法获取状态空间模型；再将状态空间模型转换成SPICE电路，最后应用到电路仿真中去。本发明专利技术行为级预测建模方法不必依靠电子元器件生产厂家提供的仿真模型，仅需通过测量得到一定频带内或较少采样点数据的情况下、准确地建立复杂电子元器件的等效宽带模型，并对电路进行电磁发射仿真。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电磁领域中的预测建模方法，更特别地说，是指一种。
技术介绍
近几年，人们对电磁兼容的关注度越来越高，从以往的关注系统的对外发射到现 在开始关注底层的电磁发射。但前几年往往只把关注焦点集中在PCB(印制电路板)上的走线、晶振互联线等问题上，近几年研究者发现电路板上的电子元器件也会产生电磁干扰，如果控制不当也会产生很严重的电磁兼容(EMC)问题。在电子元器件中由于有源器件一般工作机理比较复杂是产生电磁干扰的主要来源，之前对于器件的电磁发射建模主要是电子元器件的设计者在清楚器件内部电路的情况下对电路化简后再应用到PCB仿真中，但是这种建模这对于使用者来说是不现实的，真正意义上的基于测量建立器件的模型的方法是 90 年代提出的 IBIS (Input/Output Buffer Information Specification)模型参考文献，然而IBIS模型只是针对输入输出信号，而并不能满足于电磁兼容的仿真需求。并且对于大部分关心电子元器件电磁兼容的使用者来说，在大多数情况下很难找到所用电子元器件的IBIS模型，即使获得了 IBIS模型，对于研究电磁兼容问题往往是不够的。因此，通过测量获得电子元器件建模所需的信息，建立电子元器件的等效“黑盒”模型，并应用在整个仿真电路中去具有很重要的意义一方面，对于电子元器件生产商来说，并不需要透漏电子元器件内部的电路结构，同时也能满足仿真的需求。另一方面，对于电子元器件的使用者来说，即使没有电子元器件的IBIS模型，也能通过测量得到一定频带内或较少采样点数据的情况下建立精确的宽带等效电路模型并应用到电路仿真中。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种，从而不必依靠电子元器件生产厂家提供的仿真模型，仅需通过测量得到一定频带内或较少采样点数据的情况下、准确地建立复杂电子元器件的等效宽带模型，并对电路进行电磁发射仿真的建模方法，具体地说，首先通过矢量网络分析仪测量电子元器件端口的散射参数，获得一定带宽下有限频点数据，然后对数据拟合获得系统的状态空间模型，再将状态空间模型转换成SPICE电路，最后应用到电路仿真中去。本专利技术的一种，其包括有下列步骤步骤一被测对象的判断对被测对象进行工作时的所需电压进行判断，从而识别出被测对象是否为有源电子元器件、无源电子元器件；步骤二 获取散射参数在设定频段内，通过微波矢量网络分析仪对经步骤一识别后的被测对象进行端口散射参数测量，并获得端口散射参数S (f，w);所述设定频段是指依据被测对象的正常工作频段；步骤三散射参数映射将步骤二获得的端口散射参数S(f，w)转换为Y参数形式，并保存为.txt格式文件或者Excel表格格式；所述.txt格式文件能够通过Microsoft Excel软件打开,从而形成表格；步骤四获取状态空间模型将步骤三获得的Y参数形式在Matlab软件中使用矢量拟合方法进行数据转换，得 到极点留数的形式权利要求1.ー种，其特征在于包括有下列步骤 步骤ー被测对象的判断 对被测对象进行工作时的所需电压进行判断，从而识别出被测对象是否为有源电子元器件、无源电子元器件； 步骤ニ 获取散射參数 在设定频段内，通过微波矢量网络分析仪对经步骤ー识别后的被测对象进行端ロ散射參数测量，并获得端ロ散射參数S (f，w);所述设定频段是指依据被测对象的正常工作频段； 步骤三散射參数映射 将步骤ニ获得的端ロ散射參数s(f，w)转换为Y參数形式，并保存为.txt格式文件或者Excel表格格式； 所述.txt格式文件能够通过Microsoft Excel软件打开,从而形成表格； 步骤四获取状态空间模型 将步骤三获得的Y參数形式在Matlab软件中使用矢量拟合方法进行数据转换，得到极点留数的形式完2.根据权利要求I所述的，其特征在于宽带采样示波器用于测量有源电子元器件的被测对象的I/O端ロ的瞬时电压波形參数V。3.根据权利要求I所述的，其特征在于微波矢量网络分析仪用于測量有源/无源电子元器件的被测对象的端ロ散射參数S(f, w), f表示频率，w表示所在频率f下对应的散射量。4.根据权利要求I所述的，其特征在于步骤五中新生成SPICE网表是ー个行为级模型的等效电路网表。全文摘要本专利技术公开了一种，该方法首先对被测对象进行有源和无源判断然后获取被测对象的端口散射参数；然后对映射后的端口散射参数采用矢量拟合算法获取状态空间模型；再将状态空间模型转换成SPICE电路，最后应用到电路仿真中去。本专利技术行为级预测建模方法不必依靠电子元器件生产厂家提供的仿真模型，仅需通过测量得到一定频带内或较少采样点数据的情况下、准确地建立复杂电子元器件的等效宽带模型，并对电路进行电磁发射仿真。文档编号G01R31/00GK102737145SQ20121018762公开日2012年10月17日 申请日期2012年6月7日 优先权日2012年6月7日专利技术者刘亚奇, 孙宏涛, 张宇, 谢树果, 赵明敏, 陈曦, 马超, 高娜 申请人:北京航空航天大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于测量的电子元器件电磁发射宽带行为级预测建模方法，其特征在于包括有下列步骤：步骤一：被测对象的判断对被测对象进行工作时的所需电压进行判断，从而识别出被测对象是否为有源电子元器件、无源电子元器件；步骤二：获取散射参数在设定频段内，通过微波矢量网络分析仪对经步骤一识别后的被测对象进行端口散射参数测量，并获得端口散射参数S(f，w)；所述设定频段是指依据被测对象的正常工作频段；步骤三：散射参数映射将步骤二获得的端口散射参数S(f，w)转换为Y参数形式，并保存为.txt格式文件或者Excel表格格式；所述.txt格式文件能够通过Microsoft？Excel软件打开，从而形成表格；步骤四：获取状态空间模型将步骤三获得的Y参数形式在Matlab软件中使用矢量拟合方法进行数据转换，得到极点留数的形式H‾‾(s)=D‾‾+C‾‾(s×1‾‾-A‾‾)-1B‾‾;再将所述极点留数形式所表征的宏模型，转换成状态空间模型x·‾‾(t)=A‾‾×x‾(t)+B‾‾×u‾(t)y‾(t)=C‾‾×x‾(t)+D‾‾×u‾(t);步骤五：获取通用电路网表步骤501：在可读取SPICE网表的软件中打开步骤四得到的状态空间模型x·‾‾(t)=A‾‾×x‾(t)+B‾‾×u‾(t)y‾(t)=C‾‾×x‾(t)+D‾‾×u‾(t),转化得到新生成SPICE网表；步骤502：将新生成SPICE网表导入至可读取SPICE网表的软件中，代替原建模电子元器件，得到电磁发射行为级模型网表文件；步骤503：利用计算机仿真软件ADS导入产生的电磁发射行为级模型网表文件，代替原建模电子元器件，得到的等效电路spice网表，即通用电路网表。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：谢树果，陈曦，孙宏涛，赵明敏，马超，张宇，刘亚奇，高娜，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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