发明内容
[0004] 本发明的目的主要是针对现有技术的不足,提出了一种新型电磁带隙结构,在对同步开关噪声达到所需要的抑制效果的同时,可以有效降低下截止频率,提高阻带带宽。
[0005] 为达到上述目的,本发明按以下技术方案实现:
[0006] 本发明提供一种新型电磁带隙结构,为周期性结构,负载在绝缘介质层的上表面,绝缘介质层的下表面设置地平面;
[0007] 每个结构单元为正方形结构,刻蚀在电源平面;电源平面每边刻蚀有一矩形缺口,该矩形缺口的左侧壁高度小于右侧壁高度,且该缺口的底部中点引出一条微带线;所述微带线沿逆时针方向围绕电源平面至其下一条边的末端,且该条微带线位于“下一条边”部分将此边矩形缺口引出的微带线位于该边部分包围;同时该条微带线与相邻结构单元微带线相连,进而构成S型微带线;上述四个矩形缺口引出的微带线中心对称设置;
[0008] 所述电源平面的中心区域为镂空,内嵌一个小的方形平面板,四个角分别通过四个L型微带线与电源平面连接,所述四个L型微带线沿顺时针围绕,且关于中心对称。
[0009] 进一步优选,所述电磁带隙结构的结构单元大小为30mm×30mm,单元之间通过S型微带线相互连接,构成一个3×3的周期性结构。所述电磁带隙结构中内嵌有3个端口,其中一个端口作为输入端口,其余2个端口作为输出端口。
[0010] 进一步优选,矩形缺口的左侧壁高度a1为4mm,右侧壁高度a2为4.4mm,矩形缺口内S型微带线距离内壁s为0.2mm,左侧壁距离电源平面上与该矩形缺口所在边垂直的边的最近距离d3为14.4mm,右侧壁距离电源平面上与该矩形缺口所在边垂直的边的最近距离d2为14mm。
[0011] S型微带线位于矩形缺口内以及被相邻S型微带线围合部分的线宽w1为0.2mm,其余部分线宽g1为0.1mm。
[0012] 结构单元上位于两对边上的矩形缺口最近距离c为20.6mm。
[0013] S型微带线用于围合相邻S型微带线部分的长度d1为29.4mm。
[0014] 电源平面的中心镂空区域为边长a3的正方形,a3=14.4mm。
[0015] 方形平面板为边长a4的正方形,a4=12.8mm。
[0016] L型微带线用于连接方形平面板部分线宽w2为0.2mm。
[0017] L型微带线用于连接电源平面部分线宽w3为0.2mm。
[0018] L型微带线用于连接电源平面部分与方形平面板间的空隙宽度g2为0.2mm。
[0019] 所述电磁带隙结构刻蚀在电源平面上,地面为一完整平面,从而对电源平面与地平面之间的同步开关噪声进行抑制。所述绝缘介质层为FR-4材料,为有耗介质材料,其相对介电常数为4.4,介质厚度为0.4mm,损耗角正切值为0.02。所述的地平面为一完整平面,保证了信号完整性不受影响。
[0020] 本发明与现有技术相比,具有如下的突出实质性特点:
[0021] 所述电磁带隙结构的相邻结构单元微带线相互连接,进而构成一个S型形状的桥结构,增大了电磁带隙结构的桥结构的电感,从而降低了噪声抑制的下截止频率,S型形状的桥结构将SSN噪声抑制在阻带范围内无法向外传播,从而有效增大噪声抑制的带宽范围,实现对电源平面与地平面之间的同步开关噪声的超宽带抑制。本发明在抑制深度为-40dB时,其抑制带宽范围为0.26GHz-25GHz。