摘要：随着遥感相机工作频率的提高,成像电子学系统中的电源噪声成为影响图像质量的一个重要的因素,过大的电源噪声会干扰所传输视频信号,并影响到成像的清晰度和系统噪声。传统设计方法仅通过"目标阻抗"来判断电源阻抗是否满足要求,缺少对电源噪声的准确分析,且该方法将电源/地网络(P/G网络)中的电流设定为负载最大电流,容易造成电源"过设计"的情况。为此,文章提出一种新型的电源设计方法,该法将信号分析和电源设计结合一体进行,通过建立混合仿真模型对电源噪声进行分析计算,该混合模型包含了信号的传输通道模型、P/G网络模型、器件封装模型,并将器件驱动端口翻转引起的电流变化以及信号产生的回流引入仿真模型中。通过仿真计算不仅可以得到电源的瞬态噪声,还能够根据计算结果进行降噪设计,有效的控制了P/G网络上噪声的变化,采用本方法可以有效控制去耦电容的添加数量,保证了电源完整性设计的有效性和可行性。

摘要：随着系统工作速度的节节攀升,高速链路信号完整性问题直接影响到最终成像的质量,成为制约遥感相机系统性能的瓶颈。文章以某航天遥感相机电子学设计中的板间光电高速链路设计为例,对PCB上高速串行链路展开三维电磁建模,进行了信号完整性仿真及优化设计,分析了介质材料、铜厚,以及AC耦合电容带来的影响,并提出了优化措施。在此基础上,提出了板间光电链路的仿真分析方法,进行了通道仿真,计算了传输通道的损耗,并将仿真眼图和实测眼图进行了对比。由对比结果可知,仿真结果与实测结果高度相似,眼高相对误差为7.3%,眼宽相对误差为11.4%。提出的分析方法对板间光电高速链路及高速串行链路中信号衰减和失真情况的分析起到有效的预估和指导作用。

摘要：随着集成电路开关速度的提高以及PCB密度的增加,电源完整性分析已成为高速PCB设计中不可忽略的问题。针对电源完整性问题产生的原因和解决方法,以一个8层高密度数模混合PCB为例,采用Ansoft SIwave仿真软件,对多层高速PCB的电源完整性进行了详尽的分析,并提出了优化电源分配网络PDN的设计。仿真结果表明:添加去耦电容后的PDN设计满足了设计需要。

摘要：采用压缩式双共轭梯度算法分析大规模电源/地线网络.首先以稀疏存储结构对大规模的系数矩阵进行压缩处理,然后采用双共轭梯度算法对网络进行模拟.双共轭梯度算法采用2组共轭向量组作为搜索方向,收敛速度快.实验数据表明:在保证精度的情况下,该算法在加快电路网络分析求解效率的同时,大幅度地节省了计算所占用的内存,它适用于分析超大规模的电源/地线网络.

摘要：随着遥感相机电路的功耗和集成度的提高,导致相机的电学设计和热学设计相互影响,相互制约,准确的热分析技术对PCB设计意义重大。传统的电路设计存在将电路和热路分开设计的缺点,电热耦合分析技术在兼顾电性能和热效应两方面提出了一种新型的分析方法,将焦耳热因素引入热分析中,为设计出准确的、符合实际情况的电学设计方案提供了有效参考。

摘要：在大气成份和含量探测的傅里叶变换光谱探测技术中,红外探测器输出的电流信号一般极其微弱。本文针对电流信号频率为kHz级、电流强度在nA级的多元型红外探测器,通过分析系统噪声来源,选取高精度、低噪声的精密集成运算放大器,合理选取电路参数,设计了一种多通道微弱电流信号高精度采集电路。通过对电路性能进行分析,结果表明,该系统可以精确采集到nA级的1 kHz微弱电流信号,系统的噪声低,满足设计要求。

摘要：针对空间遥感相机发展特点以及高速混合信号集成电路的发展趋势,如何抑制电路板上的噪声成为目前研究的一个重要方向。文章在分析传统的去耦电容降噪方法和最新的电磁带隙结构降噪原理的基础上,提出了一种新型的电磁带隙结构来抑制电路板上的噪声;通过对该电磁带隙结构的仿真,得出此结构能够在一定程度上降低电路板上的噪声;在此基础上,文章更进一步设计了基于该电磁带隙结构的应用电路板进行实验验证;通过对电路板上测量的噪声数据对比分析,验证了该结构降噪的有效性,其中噪声的均方根值平均降低幅度为27.96%;最后针对一款实际应用的CCD相机成像电路板,通过对比测量成像后图像信噪比数据,得出使用该新型电磁带隙结构时,CCD成像的信噪比有了一定程度的提高,为电磁带隙结构在空间遥感相机电路等其他工程上的应用提供了实验参考。