● 摘要
传导发射无源网络的建模要想在宽带范围内获得令人满意的精度，除了要考虑无源器件自身建模时在宽带范围内的精度，还要关注无源器件之间的近场耦合等效模型的精度。近年来，无源器件的宽带建模方法日趋成熟，主要包括高频集总法和基于测试S参数法。前者需要预知器件内部构造，且宽带精度欠佳。对于器件间的近场耦合等效模型的提取，目前主要包括部分元等效法（Partial Element Equivalent Circuits, PEEC）和仿真S参数反推法。PEEC法仅是理论推算，而仿真S参数反推法需要建立电路的三维模型，由于模型的复杂度太大，主要采用近似模型，影响了最终推算得到的近场耦合模型的精度。针对高频集总法宽带模型精度差的问题，选择目前主流的基于测试S参数的建模方法，对比了这些方法中基于神经网络、支持向量机和矢量逼近的算法，最终选择了矢量逼近算法对无源器件进行建模，得到器件的集成电路仿真模型（Simulation Program with Integrated Circuits Emphasis, SPICE）网表，导入先进设计系统（Advanced Design System, ADS）软件进行仿真，获得了很好的宽带精度（对比高频集总法）。针对设备传导发射建模高频段误差较大的问题，建模时添加了器件间的近场耦合等效模型，并针对以往近场耦合模型提取过程多采用简化模型表征感性器件的缺陷，采用计算机仿真技术（Computer Simulation Technology, CST）电磁工作室的螺旋线圈激励来代替以前的近似模型，并根据频域有限元场仿真的结果推算近场耦合模型。在一开关电源上应用了上述方法，在40MHz~1GHz范围内，开关电源输入滤波部分等效电路模型的S21仿真结果与实测数据间的幅度相对误差小于10%，精度明显高于未考虑近场耦合影响的模型。