This paper looks into the field inside the wide rectangular box structure that is excited by the High Power Electromagnetic(HPEM) source as a potential threat to electric grid and communication networks causing malfunction or destruction. The rectangular box is assumed power/ground planes and its internal field is calculated by the cavity model with the lightning strike excitation as an HPEM pulse. The accuracy of the calculation method employed here is validated through a $156mm{\times}106mm{\times}508{\mu}m$ parallel metallic plate case which is manufactured and tested, and is applied to the size of a building. With the help of the cavity model that takes into account loading, the level of the electric field is shown to decrease when a metal pillar is loaded between the power and ground planes.
Journal of electromagnetic engineering and science
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제7권1호
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pp.7-11
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2007
PCB Power-Bus (comprising power/ground planes) impedance and fields are evaluated by an efficient series expansion method that is suggested in this paper. It is used to investigate the structure's radiated emission(RE) levels and find acceptable ways of loading the power/ground planes such as decoupling capcitor(DeCap)s, balanced feeding and slits, in order to reduce the interferences. Also, the calculations and measurements of a proposed geometry are verified by vector fitting as a analysis model to check the behavior of the slit.
Computer simulation was carried out to predict the motion and overturns of power tiller-trailer system this system when traveing over an obstacle on inclined planes. To estimate the effects of design factors (mass center of main body and wheel base), ground factors (ground inclination and height of obstacle), and operation factors (traveling velocity) on the sideways overturn, the motion of power tiller-trailer system was simulated as the factors were varied with five different levels.
고속 다층 인쇄 회로 기판의 전원 평면과 접지 평면을 통해 전파되는 SSN 잡음의 영향을 감소시키기 위하여 일반적으로 디커플링 캐패시터를 사용한다. 본 논문에서는 디커플링 캐패시터에 대한 간단한 고주파 측정 방법 을 제시하고 고주파 기생 성분들을 고려한 광대역 (50 MHz ~3 GHz) 등가 회로 모델을 제안하였다. 제안된 모델은 SSN의 영향을 분석하기 위한 전원 평면과 접지 평면의 SPICE 모델과 쉽게 결합할 수 있다. 제안된 모델이 연결된 회로 해석 결과는 측정 결과와 잘 일치하며, 제안된 모델을 이용한 회로 해석을 통해 디커플링 캐패시터 값에 따른 잡음 감소 효과를 빠르고 정확하게 분석할 수 있음을 확인하였다.
Choi, Jinwoo;Altabella Lazzi, Dulce M.;Becker, Wiren D.
한국전자파학회지:전자파기술
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제24권2호
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pp.35-50
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2013
This paper discusses effects of mesh planes on signal integrity in high-speed glass ceramic packages. One of serious signal integrity issues in high-speed glass ceramic packages is high far-end (FE) noise coupling between signal interconnects. Based on signal integrity analysis, a methodology is presented for reducing far-end noise coupling between signal interconnects in high-speed glass ceramic modules. This methodology employing power/ground mesh planes with alternating spacing and a via-connected coplanar-type shield (VCS) structure is suggested to minimize far-end noise coupling between signal lines in high-speed glass ceramic packages. Optimized interconnect structure based on this methodology has demonstrated that the saturated far-end noise coupling of a typical interconnect structure in glass ceramic modules could be reduced significantly by 73.3 %.
본 논문에서는 Haar 웨이블릿 기반 MRTD(MultiRes빼lion Time-Domain)를 이용하여 다층 PCB (Printed C Circuit Board)의 전원 공급면내에서 발생할 수 있는 Ground Bounce 문제를 해석하였다. 기존의 FDTD법을 이용한 모델링에서는 PCB 전원 공급연을 구성하는 $V_{cc}$연과 접지면 사이의 좁은 간격을 표현하기 위해 수직 방향으로 매우 작은 셀이 필요하다. 이에 따라 안정 조건(Stability Con며tion)에 의한 시간간격 $\Deltat$가 매우 작아 일정 시간 동안의 응답을 관찰하기 위해 많은 수의 반복 계산(Iteration)을 수행해야 한다. 이러한 문제 에 대해 MRTD를 적용하여 수직 방향 셀 크기를 두 배로 증가시켜 해석함으로써 계산 시간을 현저하게 감 소시킬 수 있다. 또한 MRTD에 의한 결과는 FDTD법에 의한 결과 및 해석적인 해와 매우 잘 일치한다. 본 논문의 결과는 PCB 상의 EMI/EMC 문제의 해석에 있어 MRTD의 정확성과 효율성을 잘 나타낸다.
Park, Seong-Geun;Kim, Ji-Seong;Yook, Jong-Gwan;Park, Han-Kyu
Journal of electromagnetic engineering and science
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제2권2호
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pp.68-74
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2002
In this paper, a pre-layout design approach for high-speed microprocessor is proposed. For multilayer PCB stark up configuration as well as selection and placement of decoupling capacitors, an effective solution for reducing SSN and EMI is obtained by modeling and simulation of complete power distribution system. The system model includes VRM, decoupling capacitors, multiple power and ground planes for core voltage, vias, as well as microprocessor. Finally, the simulation results are verified by measurements data.
In this work, we investigate the electrical and electromagnetic behaviors of the power-bus with a variety of shapes of aperture, on the signal integrity, using a rigorous methods(Modal or MoM) along with Modal analysis method.
본 논문에서는 넓은 영역에서 GBN/SSN 억제 특성을 보이는 이종 셀 EBG 구조를 이용한 새로운 전원면 구조를 제안하였다. 제안된 구조는 -30 dB 이하의 삽입 손실로 정의되는 저지 대역이 GBN의 에너지가 집중적으로 분포하는 수 백 MHz에서 시작하며 약 7.9 GHz의 넓은 대역폭을 갖는다. 본 구조의 특징은 인덕턴스를 강화하는 나선형 연결 선로와 분산적 LC 회로의 주기를 줄이는 이종 셀을 추가한 것이다. 그 결과 -30 dB 저지 대역의 저주파에서의 차단 주파수가 낮아짐은 물론 대역폭이 넓어진 특성을 보였다. 또한, 전원면과 접지면 사이의 구조적 공진 모드가 현격히 억제되었으며 평행판 도파관에 비해 낮은 EMI 특성을 보였다.
A new simplified circuit model for the switching noise analysis of the complicated multi-layer IC package is developed. The current flowing mechanism on the ground and power planes of the package is simplified by using the dependent current soures and partial plane circuit model. The methodology is very cost-efficient as well as accurate. It is demonstrated that the nosie based on the simplified circuit model has an excellent agreement with that of the complicated full circuit model. However, the simplified model takes only 5 minutes for the switching noise simulation, while the full circuit model takes more than 4 hours.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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