Poynting for Microwave 解析事例
プリント回路基板のイミュニティ解析

プリント回路基板のイミュニティ解析事例です。この事例では、外部から入射した平面電磁波によりプリント回路基板上で発生するノイズの挙動を解析しています。 基板上に誘起する電圧スペクトルおよび近傍磁界分布の周波数依存性を示します。

背景

• 近年、安全性確保の観点から、車載電子機器の外来電磁波に対する耐性性能（イミュニティ）の重要性が高まってきています。
• 車載機器は、さまざまな外来電磁波にさらされています。
  • 例 ： テレビやラジオの放送波、車室内に持ち込んだ携帯電話の電波、他の電子機器からのマイコンクロックによる電磁雑音、など
• 開発期間短縮のためには、EMC試験時に試行錯誤で対策を施すのではなく、設計段階で外来電磁波に対するノイズ耐性を事前評価し、適切なノイズ対策を施しておくことが必須になりつつあります。
• ここでは、Poyntingを用いて、外部から入射した平面電磁波によりプリント回路基板上で発生するノイズの挙動を解析した事例を紹介します。

解析モデル

端子電圧の出力箇所

解析結果

近傍磁界（450MHz）

近傍磁界（950MHz）

近傍磁界（1350MHz）

近傍磁界（1800MHz）

まとめ

• Poyntingを用いたプリント回路基板のイミュニティ解析
  
• プリント回路基板は、FR4基板、配線パターン、電源・グランドパターン、受動回路素子をモデル化
  
• 開放端電圧のスペクトルを解析することにより、基板上に誘起されるノイズの周波数依存性を評価
  
  • 電圧スペクトルのピークで、基板上に共振現象が発生
• 近傍磁界を解析することにより、各共振周波数におけるノイズの挙動を把握
  
  • 電圧ピークが生じた端子につながる線路付近で、強い近傍磁界が誘起
• 近傍磁界の強弱を観察することで、基板のイミュニティ耐性劣化を起こしうる弱点箇所の推定に活用することが可能