Home > Academic theses (ETDs) > Master’s theses > Implementation and Test of a 2D-integral-equation MoM-algorithm for the Analysis of Power-Bus Structures on Printed Circuit Boards
Original title:
Implementation and Test of a 2D-integral-equation MoM-algorithm for the Analysis of Power-Bus Structures on Printed Circuit Boards
Translated title:
Implementation and Test of a 2D-integral-equation MoM-algorithm for the Analysis of Power-Bus Structures on Printed Circuit Boards
Authors:
Štumpf, Martin ; Láčík, Jaroslav (referee) ; Leone, Marco (advisor) Document type: Master’s theses
Year:
2008
Language:
eng Publisher:
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií Abstract:
[eng][cze]
Tato práce se zabývá analýzou power-bus struktur využitím metody založené na formulaci problému 2D hraniční integrální rovnicí ve frekvenční oblasti. Uvedená metoda byla implementována v Matlabu. Program umožňuje analyzovat obecné polygonální power-bus struktury s možností nastavení parametrů substrátu a libovolného počtu a umístění budících portů. Výstupem programu je frekvenční závislost rozložení elektrického pole mezi deskami struktury, vztahy mezi porty struktury vyjádřené např. impedanční maticí a vyzařovací diagram. Dále byla implementována možnost převodu výsledné impedanční matice do tzv. Touchstone formátu, pomocí něhož je možné modelovat analyzované struktury jako obecné N-porty (např. v ANSOFT Designeru), což umožňuje analýzu power-bus struktur s dalšími obvodovými prvky. Výsledky byly ověřeny pomocí existujících analytických vztahů pro jednoduché obdélníkové struktury, využitím komerčního simulačního programu a praktickým experimentem.
This work is focused on the analysis of power-bus structures on printed circuit boards using the solution algorithm based on 2D-integral-equation formulation in the frequency domain. The algorithm is implemented in Matlab and is capable to analyze the parallel-plate structure with arbitrary material parameters, polygonal shape and number of ports. As output the program provides the frequency dependent voltage distribution between the plates, voltage/current relations between the ports and the radiation diagram of the structure. In order to simulate populated power-bus structures, the resulting Z-matrix can be converted into the so-called Touchstone Format file, which allows us to embed the power-bus structure into a network analysis (e.g. in ANSOFT Designer). All results are validated using the existing analytical solution for the rectangular structure, using a full-wave solver and by practical experiment.
Keywords:
2D integrální rovnice; analýza ve frekvenční oblasti; Greenovy funkce; metoda hraničních prvků (MHP); power-bus struktury; 2D integral equation; contour integral method (CIM); frequency domain analysis; Green’s functions; power-bus structure
Institution: Brno University of Technology
(web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library. Original record: http://hdl.handle.net/11012/25427