基于仿射算法的电路与系统可靠性研究*
2021-01-12丁同禹王孟于
科技创新与应用 2021年3期
丁同禹,王孟于
(集美大学 信息工程学院,福建 厦门 361021)
引言
随着电子与远程通信技术的飞速发展,电子电气设备与系统的集成度不断提高,其在制程及使用过程中受工艺或外界电磁干扰影响而产生参数不确定性(parameter uncertainty)的现象日益严重[1-3],比如,设备、元件及线路在长期使用后发生老化;各种外界因素(温度,空气湿度,静电放电等)对元件、线束造成性能改变或损坏等。一旦这些内部或外界的干扰因素造成了设备或元件电参数(如微带线的介电常数)的变化,将会直接影响整个系统的性能,造成电路或系统可靠性的下降和安全系数的大幅降低。
不仅如此,不确定参数问题还会对电磁信号传播特性的研究造成危害,尤其是室内环境的无线信道建模。在利用射线追踪(ray-tracing)、时域有限差分(FDTD)等方法建立指定室内场景无线信道模型时,目标环境中的不确定参数(如空气湿度导致的建筑物墙体电导率及介电常数变化,施工过程产生的建筑物几何尺寸误差等),会在信道模型中引入大量的随机变量,导致该模型的输出(如路径损耗等)变成不确定的范围区间,从而降低模型可信度,严重影响其在无线系统布局及优化中的应用价值。
因此,当电路、元件或电磁环境中某一媒质的电磁参数发生变化时,亟需对系统响应的随机特性进行预测和评估,有效地降低不确定参数对电路与系统可靠性造成的危害;在信道建模研究等领域则可获取更为完整的电波传播特性数据和信息,提高无线信道模型的可信度。……
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