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| DC 欄位 | 值 | 語言 |
|---|---|---|
| dc.contributor.advisor | 吳瑞北(Ruey-Beei Wu) | |
| dc.contributor.author | Min-Hsu Tsai | en |
| dc.contributor.author | 蔡旻序 | zh_TW |
| dc.date.accessioned | 2023-03-19T23:48:37Z | - |
| dc.date.copyright | 2022-08-30 | |
| dc.date.issued | 2022 | |
| dc.date.submitted | 2022-08-25 | |
| dc.identifier.citation | [1] Y. Wang, S. Wu, J. Zhang, Z. Yang, K. Wu and J. Fan, 'A simulation-based coupling path characterization to facilitate desense design and debugging,' Proc. IEEE Symp. Electromagn. Compat. & Signal/Power Integrity, pp. 150-155, Aug. 2018. [2] Z. Yu, J. A. Mix, S. Sajuyigbe, K. P. Slattery and J. Fan, 'An improved dipole-moment model based on near-field scanning for characterizing near-field coupling and far-field radiation from an IC,' IEEE Trans. Electromagn. Compat., vol. 55, no. 1, pp. 97-108, Feb. 2013. [3] Q. Huang and J. Fan, 'Machine learning based source reconstruction for RF desense,' IEEE Trans. Electromagn. Compat., vol. 60, no. 6, pp. 1640-1647, Dec. 2018 [4] Z. Sun, Y. Wang, W. Lee, K. Wu and D. Kim, 'Radiated noise source characterization based on magnitude-only near field,' 2021 IEEE Int. Jt. EMC/SI/PI & EMC Euro. Symp., 2021, pp. 376-380 [5] J. He, Q. Huang and J. Fan, 'Dipole source reconstruction by convolutional neural networks,' 2020 IEEE Int. Symp. Electromagn. Compat. & Signal/Power Integrity (EMCSI), 2020, pp. 231-235 [6] Z. -K. Hu, Y. -H. Zhong, Y. -W. Wang, Y. -F. Shu and X. -C. Wei, 'Application of artificial neural network for electromagnetic source reconstruction,' 2019 IEEE Int. Conf. Computational Electromagn. (ICCEM), 2019, pp. 1-3 [7] Y. Shu, X. Wei, J. Fan, R. Yang and Y. Yang, 'An equivalent dipole model hybrid with artificial neural network for electromagnetic interference prediction,' IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 67, no. 5, pp. 1790-1797, May 2019 [8] Z. Hu, Y. Zhong, X. Wei, Y. Wang and Y. Shu, 'A novel electromagnetic interference source reconstruction method based on artificial neural network,' 2018 12th Int. Symp. Antennas, Propagat. EM Theory (ISAPE), 2018, pp. 1-4 [9] H. Zhao, Y. Zhang, J. Hu and E. Li, 'Iteration-free-phase retrieval for directive radiators using field amplitudes on two closely separated pbservation planes,' IEEE Trans. Electromagn. Compat., vol. 58, no. 2, pp. 607-610, April 2016 [10] J. Zhang and J. Fan, 'Source reconstruction for IC radiated emissions based on magnitude-only near-field scanning,' IEEE Trans. Electromagn. Compat., vol. 59, no. 2, pp. 557-566, April 2017 [11] Y. Shu, X. Wei, R. Yang and E. Liu, 'An Iterative Approach for EMI Source Reconstruction Based on Phaseless and Single-Plane Near-Field Scanning,' in IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, vol. 60, no. 4, pp. 937-944, Aug. 2018 [12] J. Zou et al., 'A Field Iterative Method for Efficient Source Reconstruction Based on Magnitude-only and Single-plane Near-field Scanning,' 2021 Asia-Pacific International Symposium on Electromagnetic Compatibility (APEMC), 2021 [13] J. Wen, X. -C. Wei, Y. -L. Zhang and T. -H. Song, 'Near-Field Prediction in Complex Environment Based on Phaseless Scanned Fields and Machine Learning,' in IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, vol. 63, no. 2, pp. 571-579, April 2021 [14] 謝欣展(2020),等效偶極矩模型擷取與射頻雜訊干擾估計方法。碩士論文,國立臺灣大學電信工程學研究所。 [15] B. N. Datta, Numerical Linear Algebra and Applications. Society for Industrial and Applied Mathematics, 2010 [16] Analysis and Linear Algebra: The Singular Value Decomposition and Applications, James Bisgard: Central Washington University, Ellensburg, WA [17] How Pattern Search Polling Works - MATLAB & Simulink. Available: https://www.mathworks.com/help/gads/how-pattern-search-polling-works.html [18] B. P. Lathi, Zhi Ding - Modern Digital and Analog Communication Systems. Oxford University Press, 2009 [19] https://www.peritec.co.jp/download/EMI_Tester_en_catalog.pdf | |
| dc.identifier.uri | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/86315 | - |
| dc.description.abstract | 本研究之主旨,即在能夠通過近場量測的方式,針對建模不易或是無法建模之元件,等效出一組偶極矩模型,以便在設計階段即可透過互易定理估計電磁干擾的耦合量。為此,本研究透過觀察偶極矩模型中基本單位偶極矩的近場場型,設計有限脈衝響應濾波器,使得當近場量測的場經過此濾波器後,能夠分辨偶極矩的種類以及位置,同時設計一套求解流程,利用電磁全波模擬軟體中設計的結構,證明可以減少計算需求量以及提升偶極矩模型的準確度。 另外為了能夠貼近實際的應用,本研究亦考慮在實際量測中的限制,即僅有強度資訊的磁場可用。分析理論與現實的差距,改善有限脈衝響應濾波器於實際使用上的極限,並且提出一套方法克服理論所不足之處,以一測試結構於實驗與電磁全波模擬軟體中驗證,結果可於合理的時間內給出一合理的偶極矩模型。 | zh_TW |
| dc.description.abstract | The main objective of this thesis is to calculate dipole moment models for components that are difficult or impossible to model by near-field scanning data, so that the coupling in electromagnetic interference problems can be estimated at the design stage by the reciprocity theorem. In this thesis, the near-field pattern of the dipole moment is observed, and finite pulse response filters are designed so that the type and magnitide of dipole moment can be identified by the filter. An iteration method is proposed to reduce the computations and improve the accuracy of the dipole moment model. In the practical application, this thesis also considers the limitations in the actual measurement, where only magnitude-only magnetic field data is available. In this thesis, the difference between theory and pratical case is analyzed, the limits of the finite pulse response filter in the practical use is improved, and a method to overcome the shortcomings of the theory is proposed. A structure is designed for simulation and experiment to verify the method. The major achievement is retrieving reasonable dipole moment models from magnitude-only near-field scanning in a reasonable time. | en |
| dc.description.provenance | Made available in DSpace on 2023-03-19T23:48:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 U0001-2308202210523400.pdf: 3373860 bytes, checksum: 1fb388dc824138d9f655af669c4b7761 (MD5) Previous issue date: 2022 | en |
| dc.description.tableofcontents | 目錄 口試委員會審定書 i 致謝 ii 摘要 iii Abstract iv 目錄 v 圖目錄 vii 表目錄 x 第一章 緒論 1 1.1 研究動機 1 1.2 文獻回顧 1 1.3 主要貢獻 4 1.4 論文架構 5 第二章 理論背景 7 2.1 近場之二維散度場與旋度場 7 2.1.1 偶極矩之近場電磁場 7 2.1.2 近場電磁場的向量運算 10 2.1.3 偶極矩產生之近場散度與旋度場型觀察 11 2.2 有限脈衝響應濾波器設計 14 2.2.1 還原電偶極矩之有限脈衝響應濾波器設計 15 2.2.2 還原磁偶極矩之有限脈衝響應濾波器設計 18 2.2.3 電散度場與磁散度場之極值位置分析 21 第三章 迭代演算法 24 3.1 迭代流程建立 24 3.1.1 利用有限脈衝響應濾波器挑選偶極矩 24 3.1.2 散度場與偶極矩的轉換矩陣 27 3.1.3 迭代流程 29 3.1.4 正則化參數的挑選規則 31 3.2 模擬驗證 33 3.2.1 近場電場模擬驗證 33 3.2.2 近場磁場模擬驗證 38 第四章 使用磁場強度資訊進行偶極矩模型萃取 44 4.1 求解流程建立 44 4.1.1 研究背景 44 4.1.2 利用有限脈衝響應濾波器挑選未知偶極矩位置 45 4.1.3 利用 SVD 進行模態分解輔助計算 48 4.2 驗證 51 4.2.1 模擬範例與挑選偶極位置 51 4.2.2 計算結果 55 4.2.3 實驗驗證 57 4.3 雜訊分析 59 4.4 結論 62 第五章 結論與未來展望 63 參考文獻 65 圖目錄 圖1-1使用二平面迭代計算等效偶極矩流程[10] 3 圖1-2使用插值磁場迭代計算等效偶極矩流程[11] 4 圖1-3計算等效偶極矩流程 6 圖2-1 電偶極矩 Pz產生的近場電磁場 9 圖2-2 磁偶極矩 Mx\ 產生的近場電磁場 10 圖2-3電偶極矩產生的電散度場 圖2-4電偶極矩產生的磁旋度場 13 圖2-5磁偶極矩產生的電散度場與電旋度場 14 圖2-6磁偶極矩產生的磁散度場與磁旋度場 14 圖2-7 電場二維散度 F 作為輸入訊號 16 圖2-8 有限脈衝響應濾波器 H[n] 之形狀 16 圖2-9 電偶極矩 Pz 產生之散度與需還原的目標分布 17 圖2-10 設計還原電偶極矩 Pz 之有限脈衝響應濾波器 18 圖2-11 磁場二維散度 F 作為輸入訊號 19 圖2-12 有限脈衝響應濾波器 H[n] 之形狀 19 圖2-13 磁偶極矩 Mt=Mx 產生之散度與需還原的目標分布 20 圖2-14 設計還原磁偶極矩Mt=Mx 之有限脈衝響應濾波器 20 圖2-15電偶極矩 Pz 產生之電散度場沿著 y = 0 直線截切 22 圖2-16 磁偶極矩 Mx 產生之磁散度場沿著 y=0 直線截切 23 圖3-1 ㄇ字型傳輸線之結構 25 圖3-2 ㄇ字型傳輸線於 50mil 高的觀察平面之散度 25 圖3-3 還原 Mx 之有限脈衝響應濾波器 25 圖3-4 Mx 與 My 的 Significance map (已歸一化) 26 圖3-5 可能的偶極矩位置(truncatino level = 0.3) 26 圖3-6 可能的偶極矩位置(truncatino level = 0.4) 27 圖3 7 還原電偶極矩之流程 30 圖3 8 還原磁偶極矩之流程 30 圖3 9 萃取一開路傳輸線之等效電偶極矩模型誤差與正則化參數的比較 32 圖3 10 萃取一有負載傳輸線之等效電偶極矩模型誤差與正則化參數的比較 32 圖3 11 萃取一有負載傳輸線之等效磁偶極矩模型誤差與正則化參數的比較 33 圖3 12 開路之一字形傳輸線結構 34 圖3 13 開路一字形傳輸線之等效偶極矩 34 圖3 14 開路之ㄇ字形傳輸線結構 35 圖3 15 開路ㄇ字形傳輸線結構之等效偶極矩模型 36 圖3 16環狀傳輸線結構 37 圖3 17 環狀傳輸線結構之等效偶極矩模型 37 圖3 18 短路之一字形傳輸線結構 39 圖3 19 開路之一字形傳輸線結構 39 圖3 20 短路之ㄇ字形傳輸線結構 40 圖3 21 開路之一字形傳輸線結構 41 圖3 22 環狀傳輸線結構 42 圖3 23 環狀傳輸線結構之等效偶極矩模型 42 圖4-1 範例傳輸線結構圖 45 圖4-2 設計之有限脈衝響應濾波器 46 圖4-3 選取可能的偶極矩位置 (a) 傳輸線的磁場強度分布 (b) 利用{|Hx|, |Hy|}計算散度,再經過有限脈衝響應濾波器選出偶極矩的可能位置 (c) 利用{|Hx|, -|Hy|}計算散度,再經過有限脈衝響應濾波器選出偶極矩的可能位置(d) 將前 2 種計算結果合併得到最後偶極矩可能位置 48 圖4-4 在僅有強度資訊下偶極矩模型萃取流程 51 圖4-5 傳輸線結構的模態1~4 53 圖4-6 傳輸線結構的模態5~8 54 圖4-7 解出偶極矩模型的(a)強度(b)相位 57 圖4-8 實驗傳輸線俯視圖 58 圖4-9 實驗結構之近場量測磁場與挑選之偶極矩位置 58 圖4-10 實驗結構之偶極矩模型 59 圖4-11 二種計算偶極矩模型流程比較 60 圖4-12 二種計算偶極矩模型流程在加入雜訊下還原磁場的誤差 60 圖4-13傳輸線的磁場主導區域圖示 61 圖4-14增加雜訊下所還原的磁場相位比較 61 表目錄 表2.1 相同大小之電偶極矩與磁偶極矩產生之散度場最大值 13 表3.1萃取一有負載傳輸線之等效磁偶極矩模型誤差與正則化參數的比較 38 表3.2萃取一有負載傳輸線之等效磁偶極矩模型誤差與正則化參數的比較 43 表3.3 計算時間比較(單位:秒) 43 表4.1 使用之前 30 模態係數 56 | |
| dc.language.iso | zh-TW | |
| dc.subject | 相位搜尋 | zh_TW |
| dc.subject | 等效偶極矩模型 | zh_TW |
| dc.subject | 電磁干擾 | zh_TW |
| dc.subject | 近場量測 | zh_TW |
| dc.subject | Equivalent dipole moment model | en |
| dc.subject | phase-retrieval | en |
| dc.subject | near-field scanning | en |
| dc.subject | electromagnetic interference | en |
| dc.title | 利用有限脈衝響應濾波器建立等效偶極矩模型 | zh_TW |
| dc.title | Equivalent Dipole-Moment Model Extraction by Finite Impulse Response Filter | en |
| dc.type | Thesis | |
| dc.date.schoolyear | 110-2 | |
| dc.description.degree | 碩士 | |
| dc.contributor.oralexamcommittee | 林漢年(Han-Nien Lin),吳宗霖(Tzong-Lin Wu),洪子聖(Tzyy-Sheng Horng),黃銘崇(Ming-Chung Huang) | |
| dc.subject.keyword | 等效偶極矩模型,電磁干擾,近場量測,相位搜尋, | zh_TW |
| dc.subject.keyword | Equivalent dipole moment model,electromagnetic interference,near-field scanning,phase-retrieval, | en |
| dc.relation.page | 66 | |
| dc.identifier.doi | 10.6342/NTU202202687 | |
| dc.rights.note | 同意授權(全球公開) | |
| dc.date.accepted | 2022-08-26 | |
| dc.contributor.author-college | 電機資訊學院 | zh_TW |
| dc.contributor.author-dept | 電信工程學研究所 | zh_TW |
| dc.date.embargo-lift | 2022-08-30 | - |
| 顯示於系所單位: | 電信工程學研究所 | |
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