Abstract
As the design complexity and performances are increased in satellite electronic board, noise related problems are also increased. To minimize the noise issues, various design improvements are performed by power integrity and signal integrity analysis in this research. Static power and dynamic power design are reviewed and improved by DC IR drop and power impedance analysis. Signal integrity design is reviewed and improved by time domain signal wave analysis and PCB(Printed Circuit Board) design modifications. And also power planes resonance modes are checked and mitigation measures are verified by simulation. Finally, it is checked that radiated noise is reduced after design improvements by EMC(Electro Magnetic Compatibility) RE(Radiated Emission) measurement results.
본 연구에서는 위성용 전장품 보드의 성능 요구조건과 설계 복잡도가 높아지면서 증가되는 노이즈 문제를 최소화하기 위해 전원 건전성(Power Integrity) 및 신호 건전성(Signal Integrity)의 설계 분석이 수행되었고 이를 통해 적용된 설계 개선 내용을 기술하였다. 전원 건전성은 정전류 전압강하(DC IR drop) 해석을 통해 정적 전원의 특성을 분석하였고, 각 전원의 임피던스 해석을 통해 동적 전원의 특성을 분석하여 각 분석 결과를 이용한 설계 개선 방안들이 적용되었다. 신호 건전성 측면에서는 주요 데이터버스 신호에 대한 시간영역 파형 분석과 PCB(Printed Circuit Board) 설계 수정을 통해 노이즈가 개선된 결과를 확인하였다. 또한 설계된 PCB 보드의 전원 층에 대한 공진모드를 분석하여 발생된 공진 영역들에 완화 조치를 적용하였고 조치결과를 시뮬레이션을 통해 확인하였다. 최종적으로 분석을 통해 설계 개선이 적용된 유닛에 대해 수정 전과 후의 EMC(Electro Magnetic Compatibility) RE(Radiated Emission) 노이즈 측정결과를 비교함으로써 방사성 노이즈가 감소되었음을 확인하였다.
