[电源地板系统中的同步开关噪声仿真.doc

电子科技大学物理电子学院 标 准 实 验 报 告 （实验）课程名称 电磁仿真综合实践 电子科技大学教务处制表 电 子 科 技 大 学 实 验 报 告 学生姓名： 学 号： 指导教师： 王秉中、邵维 实验地点：科技楼206 实验时间：2010年5月—6月 一、实验室名称：物理电子学院仿真实验室 二、实验项目名称：电磁仿真综合实践I级 三、实验学时：36学时 四、实验原理：电磁仿真的时域有限差分法 五、实验目的：加强学生的计算机综合应用能力、尤其是运用计算机分析和解决专业问题的能力培养，使学生对独立进行科学研究有初步实践；初步掌握一种纯数值电磁仿真方法——时域有限差分法；初步学会综合应用一种程序设计语言进行科学与工程计算；增强科技报告写作能力，学会相关软件使用。 六、实验内容： 电源/地板系统中的同步开关噪声仿真 七、实验器材（设备、元器件）： 电子计算机 八、实验步骤： 1．Mur二阶吸收边界条件 令，则有 令，故有， 其中,因此， (1)、讨论S=0的情况，则， 即 （2）、当时，取 由，则 即 令，可得到如下Mur二阶吸收边界条件 2．电源/地板系统中的同步开关噪声仿真。 四周匹配； 简化模型如下： FDTD差分格式如下： 网格划分如下： 互阻抗为 其中j点为电流脉冲点，i点为板上任意一点。 由可知 四周开路 简化模型如下： FDTD差分格式如下： 网格划分如下： 互阻抗为 其中j点为电流脉冲点，i点为板上任意一点。 由可知 测试题 简化模型如下： FDTD差分格式如下： 网格划分如下： 互阻抗为 其中j点为电流脉冲点，i点为板上任意一点。 由可知 九、实验数据及结果分析： 1. 电源/地板系统中的同步开关噪声仿真（四周匹配） 仿真结果及互阻抗提取 脉冲电流激起电场向四周扩散。 遇吸收边界电场被吸收。 由于计算误差的原因，一段时间后仍有电场存在。 当频率范围较小时，所取点的互阻抗随频率的变化情况。互阻抗很小， 在量级。 当频率范围取得较大时，可以看出在10、20、30GHz出互阻抗突然增大。 2. 带挡板的平行板传输线（二维FDTD）的仿真（四周开路）。 仿真结果及互阻抗提取 脉冲电流激起电场向四周扩散。 电场遇边界反射回来。 能量不会消耗，板间会一直存在电场分布。 当频率范围较小时，所取点的互阻抗随频率的变化情况。互阻抗很小， 在量级。 当频率范围取得较大时，可以看出在10、20、30GHz出互阻抗突然增大。 3. 测试题 仿真结果及互阻抗提取 脉冲电流激起电场向四周扩散。 脉冲电流激起电场向四周扩散。 遇吸收边界电场被吸收。 由于计算误差的原因，一段时间后仍有电场存在。 当频率范围较小时，所取点的互阻抗随频率的变化情况。互阻抗很小， 在量级。 当频率范围取得较大时，可以看出在10、20、30GHz出互阻抗突然增大。 十、实验结论： 本次实验成功的绘出了脉冲电流在平板间激起电磁场的电场图形，使我们对电磁场在平板间的传输情况有了比较形象的理解。通过对互阻抗的求取，认识到在较低频率时互阻抗较低，而在一些特殊的频率点上互阻抗会突然变得很大。 报告评分： 指导教师签字： 附件 附件1：电源/地板系统中的同步开关噪声仿真源代码（四周匹配） clear clc %平板信息￠ a=6e-2;b=4e-2;d=8e-4; %初始化参数 c=3e8;mu=4*pi*1e-7;ex=8.85*1e-12;t1=5e-11;t2=1.5e-10;t0=1e-10; fmax=3e10;lamdamin=1e-2;dx=lamdamin/10;dy=dx;de=dx;Nx=a/dx;Ny=b/dy;dt=dx/((8/3)*c); %存储电磁场的数组 Hx=zeros(Nx+1,Ny);Hy=zeros(Nx,Ny+1);Ez=zeros(Nx+1,Ny+1);Jz=zeros(Nx+1,Ny+1); N=1000;dE=dt/(mu*dy);dH=d