2017密苏里科技大学EMC实验室实习项目周记（11）

2017密苏里科技大学EMC实验室实习项目周记（11）

作者： 发布时间：2017-09-25 点击率：24 编辑：文芳

公共篇

这周罗拉开始变冷，天气转凉，最近下雨的次数比以往多了许多。

图1 罗拉雨

这周没有什么大的新闻，主要是大家基本陆陆续续都回家了，这里只剩了几个实习生，在这剩下的日子里我们将为最后的答辩做准备。

这个实验室里的学生也开始准备一些考试，开学几周必经的事项。在实验室里的学长学姐也多数忙碌于实验，不停地做实验，经常在实验室里看到学长学姐在捣鼓仪器。这给了我们一个很好的案例，更深刻地去了解了实验室的运行机理。

2 个人篇

2.1 刘顺 （光电信息科学与工程专业）工程科学1401班

在deembeding 项目中我们主要考虑的是降低板子损耗，达到可以用的10G左右的范围，接下来我将完成之前的构想。

图一 新设计

在ESD detect的电路设计中功耗是个大问题，1ms将是可能能够接受的工作时间长度。而电容基本能存储大约1uJ能量，这意味着电路整体功率不能超过1mW。目前在网上能找到的芯片几乎都没有这么小的功耗，原本设计中需要的LDO 芯片和VCO芯片都无法满足要求。

经过老师的指导我决定去掉LDO，找宽范围的VCO芯片。

至于电路板设计得从基本着手。在咨询了学长之后决定做一个固定平率的天线，这样来获得信号。

通过直接将电压储存在电容里，得到了接近1ms的信号。

图2 输出波形

2.2 周记

李颖洁

本周我的主要任务是确定电路使用的芯片，确定电路原理图，绘制它的封装，为下一周制作PCB图做准备。

本周我一共创建了两种电路图，第一种电路图如下：

图1 电路一

但是这个版本的电路图经过我和学长的讨论后，觉得不够简洁，并且需要买全新的器件，会耽误很多行程，因此，我们在现有元件的基础上，寻找更多的可能性，我们提出了第二个版本：

图2 电路二

这个版本的电路图更加简洁，并且元件都是现有的，经过论证，觉得该电路更为可行。

下一周我的主要工作就是绘制相应的PCB板。

2.3 汪睿哲（电气学院14级提高班）：

这一周我的仿真模型计算完毕了，我把从2.0GHz到3.0GHz一共11个频点的每一部分trace耦合到天线的电压通过Reciprocity Theorem算出来，并在全波仿真中计算出天线所耦合到总电压。但是，不知原因，理论上3个trace的耦合电压之和应该和全波仿真所得结果相同，但我所得到的结果却相差比较大。

图1：共有3个干扰trace的模型

如下图所示：

图2： 结果相差较大

在与Chulsoon交流之后，他认为所得结果基本合理，但需要找出相差较大的原因，让我查看除了microstrip以外可能产生radiation的结构，但我通过画出电磁场的分布，无法直观的看出别的地方是否还有分布，只能将模型拆解成几个部分，依次运行后才能得出结果，但这几天实验室的服务器运行负荷十分大，我的模型一直都没有解完。

在等待拆分后的模型解出来的过程中，我坐了一项之前Chulsoon跟我说过的想法，就是不用huygens box，因为在工程实际过程当中，扫描5个面的电磁场是十分麻烦的，看能不能只用顶面的电磁场，通过Reciprocity Theorem算出耦合电压，我将这个想法在之前成功解出的简单模型上试验了一下，试验结果如下。

图3: 5*60*60Huygens与顶面得出结果（dB）

图4: 5*60*60Huygens与顶面得出结果（mag）

可以看出，用5*60*60Huygens和只取顶面所计算的结果差别较大，有5到6dB的误差，这样的结果显然在工程实际是不符合要求的。我便采用了更大的顶面，用4*100*100的Huygens box与其顶面分别计算的结果进行比较，结果如下。

图5: 4*100*100Huygens与顶面得出结果（dB）

图6: 4*100*100Huygens与顶面得出结果（mag）

可以看出，此时的结果有2dB左右的误差，在精度要求不高时，完全可以采用此种方法进行计算，且若想更加精确，可以取更大的平面，如120*120的，可以进一步的减小误差。

2．4夏圣煊

本周ESM的项目有所卡壳，原因在于两个loop antenna平行于X-axis的时候，2x0.5inch的aperture效果很好，但是当我们将两个loop旋转90°的时候，也就是平行于Y-axis的时候，这种很窄的aperture就完全不起作用甚至起到了反作用。

在cst里面仿真并且和Dr.Victor讨论之后得到的结果是，可能是因为aperture在这里形成了一个waveguide，而之前没出现这样的问题是因为，一方面，之前用的圆柱形的aperture，直径较大，所以截止波长大概是3.41R，对应的截止频率也就较低，所以没有出现这种aperture非常lossy的情况，另外一方面，narrow aperture和loop的orientation组合不一样的时候，作为矩形波导，电场和磁场的激励方向不一样，所以导致影响截止频率的边长也不一样，这也解释了为什么之前1x1inch的aperture看不到信号变化。

另外关于DK、DF的extraction的项目，本周由于shaohui回加州实习去了，所以在lab这边目前就只有我一个人在做这个Cisco的项目工作，本周我延续了上周shaohui的思路，他将alphas的noise加上去分析两个alpha的误差对DF提取的sensitivity，由于实际测Sparameters的时候，其实除了alpha这个attenuation factor，还有一个phase factor就是β，这个影响的是DK的值，所以我就分析了DK的变化对于DF提取的sensitivity的影响。

提取DF DK的流程图 FEMAS导出RLC矩阵

FEMAS导入DK值 DF的有效位的误差分析

DF误差的结果分析

我将DK的值分别设置成其参考值的正负5%、20%、50%的偏差，然后导入到FEMAS里面利用tabulated的DK和cross-section的geometry得到RLC的matrixs，然后将得到的RLC的csv文件导入计算得到DF，通过分析得到的DF值与原始DF值之间的偏差，最后得到了三个结论：

1. DF的提取对于DK的误差并不sensitive

2. DK同程度的负误差会造成更差的DF的提取

3. DF提取的sensitivity对于DK的偏差是和频率无关的

DF在不同DK偏差的情况下的误差

2.5 吴涛

时间过得飞快，在密苏里实习还剩下最后三周，项目也接近收尾阶段，其实仔细回顾自己的实习工作，其实是在学习深度学习的一些概念和工具，同时在这个过程中去做一些idea的尝试，这也为我研究生学习打下基础，以后学习会方便很多。这周我主要是在CIFAR-10数据集上建立并训练卷积神经网络，然后对数据集中的图片做一些变换来提高识别的鲁棒性，接下来就是生成一些对抗样本，来探索CIFAR-10数据集上产生的对抗样本对模型的愚弄程度。

图一 CIFAR-10数据集示例

另外，我在本周做了一个个人网站，将自己的工作放在上面，也在上面写了一些博客，感觉这样工作会更加有动力，感觉自己是在在经营一个独立的project。

图二 个人网站截图

王宇飞 电信学院电子信息工程1404班

本周对最后两周的measurement进行了计划并且查阅了将要测试的所有TVS diode的datasheet，然后周末去圣路易斯参加了托福考试。