CN102750415A

CN102750415A - 一种改善服务器主板谐振区的方法

Info

Publication number: CN102750415A
Application number: CN2012102087087A
Authority: CN
Inventors: 党杰
Original assignee: Inspur Electronic Information Industry Co Ltd
Current assignee: Inspur Electronic Information Industry Co Ltd
Priority date: 2012-06-25
Filing date: 2012-06-25
Publication date: 2012-10-24

Abstract

本发明公开了一种改善服务器主板谐振区的方法，包括如下步骤：S10：远场实测服务器，初步分析辐射源，以确定与主板谐振区有关的辐射源；S11：运行SIwave软件，进行谐振区的仿真，获得谐振模式图，找出谐振最强的区域；S12：对比实测数据，添加端口，仿真S参数曲线；S13：根据S参数曲线，选择合适的去耦电容并进行添加；S14：再次运行谐振模式仿真和S参数仿真，并进行前后对比分析，确认效果。相较于现有技术，本发明改善服务器主板谐振区的方法节约时间，节省劳动量，且简单，安全可靠，可以有效地改善电源平面的谐振区，降低辐射骚扰的强度。

Description

一种改善服务器主板谐振区的方法

技术领域

本发明涉及新兴的信息技术设备的谐振区改善技术领域，尤其涉及一种改善服务器主板谐振区的方法。

背景技术

在服务器主板谐振区结构中，电源和地平面之间构成谐振腔，因此存在谐振。当走线通过谐振较强的区域，信号相当于是走在一个浮动的参考平面上，若走线在此区域过孔，或者恰好某段走线接近谐振频点的1/4波长，则容易形成天线在近场带出该谐振点。服务器主板谐振区引起的辐射问题是十分普遍的，而且比较难解。

改善电源平面的谐振区，以降低辐射骚扰的强度有多种方法，目前，选择合适的去耦电容，并在合适的位置添加，是改善服务器主板谐振区主要方法，然而，该种传统的方法是通过一次又一次实测的方法，这样花费了大量的时间与费用。首先，找出谐振区时，传统方法是使用近场量测探头进行大范围的量测，这样一般要进行几十次量测，耗费很多的时间与劳动量。而添加去耦电容后，只能等到下一次打板验证，万一无效，前功尽弃，传统方法为了降低风险，进行了改进，往往选取很多位置，添加很多不同容值组合的电容，但是这样即使一次成功了，还有一个问题，就是相关位置能否摆下这么多电容。

故，针对上述现有技术在改善电源平面的谐振区，以降低辐射骚扰的强度方面存在的缺陷，实有必要进行研究，以提供一种方法来改善电源平面的谐振区，以降低辐射骚扰的强度。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种改善服务器主板谐振区的方法，以改善电源平面的谐振区，降低辐射骚扰的强度。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种改善服务器主板谐振区的方法，包括如下步骤：

S10：远场实测服务器，初步分析辐射源，以确定与主板谐振区有关的辐射源；

S11：运行SIwave软件，进行谐振区的仿真，获得谐振模式图，找出谐振最强的区域；

S12：对比实测数据，添加端口，仿真S参数曲线；

S13：根据S参数曲线，选择合适的去耦电容并进行添加；

S14：再次运行谐振模式仿真和S参数仿真，并进行前后对比分析，确认效果。

进一步地，在步骤S11中，把主板layout文件导入SIwave软件，选定网络端口区域，进行电容参数、频率范围等初始化设置，运行谐振仿真模式，SIwave软件通过求解齐次麦克斯韦方程得到2D谐振模式。

进一步地，在步骤S11中获得的谐振最强区域添加一个S端口，运行扫频分析功能，得到S参数曲线。

进一步地，在步骤S13中，根据S参数曲线，根据辐射超标最严重的谐振点，选择谐振频率在这个谐振点的频率值附近的去耦电容。

相较于现有技术，本发明改善服务器主板谐振区的方法节约时间，节省劳动量，且简单，安全可靠，可以有效地改善电源平面的谐振区，降低辐射骚扰的强度。

附图说明

图1是本发明的方法流程图示；

图2为服务器在远场的辐射实测图；

图3是采用本发明方法后所得的2D谐振图；

图4是本发明的S参数曲线图；

图5是本发明加去耦电容前后的S曲线比较图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参照图1所示，本发明改善服务器主板谐振区的方法包括如下步骤：

S12：对比实测数据，添加端口，仿真S参数曲线；

S13：根据S参数曲线，选择合适的去耦电容并进行添加；

其中，参照图2对步骤S10进行说明，图2为某服务器在远场的辐射实测图，其中曲线表示辐射强度，上面的折线为法规限值CISPR22 ClassB 10M Radiation，下面的折线为法规裕量限值Margin 6dB，以上面的折线为准，曲线超出该折线，表示辐射超标。从图中不难看出，该服务器主板在第8个标示点750M上辐射超标最严重；在实测时，拔掉网线，750M超标点消失，而750M恰为网络端口时钟125M的6倍频。因此，可以初步断定该超标点与主板网络端口区域的谐振有关。

在步骤S11中，SIwave软件通过求解齐次麦克斯韦方程得到2D谐振模式。把主板layout文件导入SIwave软件，选定网络端口区域，进行电容参数、频率范围等初始化设置后，运行谐振仿真模式，软件根据求解麦克斯韦方程组的原理，得到一系列谐振点，选择跟实测中750M最接近的谐振点，得到如图3所示的2D谐振图。从谐振图中可以看到颜色最深的部分就是750M频率点谐振最强的区域，其正好位于方形网络控制芯片的上方，说明该超标点跟网络有很大关系。

在步骤S11中获得的谐振最强区域添加一个S端口，运行扫频分析功能，得到如图4所示的S参数曲线，S参数曲线谷底m1点的纵坐标对应着谐振的强度值-15dB(在图4中，强度值越低表示谐振越强)，横坐标标示着该端口感受到的谐振频率值。可见谐振频率值恰为750M，与实测相对应。

在步骤S13中，根据S参数曲线，根据750M的谐振点，选择谐振频率在这个值附近的去耦电容，本发明实施例中，参考电容供应商的规格书，选取TDK 0402封装68pf电容两颗,设置好等效电感与等效电阻参数后，将这两颗电容添加在S端口附近。

步骤S14中，再次运行谐振仿真和S参数仿真，得到加去耦电容后的S曲线图后，和加去耦电容前的S曲线图做比较。如图5所示，加去耦电容后，谐振强度大为减小，仿真目的达到。如果谐振强度没有明显改善，可调节电容值，再次运行谐振和S参数仿真，仿真运行时间大约几十分钟左右。而传统方法中，如果实测，需要要反复拆装机台，反复焊接电容，更麻烦的是，大部分情况下要新增电容，这样只能等到下一次打板，如果失效，则前功尽弃，一板一板下来，浪费的时间和费用很庞大。

与传统方法对比，找出谐振最强的区域时，传统的方法是使用近场量测探头进行大范围的量测，这样一般要进行几十次量测，耗费很多的时间与劳动量，而本发明创作只需要一次谐振模式仿真就可以，时间只有十分钟左右。而电容选择时，传统方法添加去耦电容后，只能等到下一次打板验证，万一无效，前功尽弃，传统方法为了降低风险，往往选取很多位置，添加很多不同容值组合的电容，但是这样即使一次成功了，还有一个问题，就是相关位置能否摆下这么多电容，而本发明创作只要运行几次S参数仿真，作比较，就可以找到合适的电容，并验证效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种改善服务器主板谐振区的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S12：对比实测数据，添加端口，仿真S参数曲线；

S13：根据S参数曲线，选择合适的去耦电容并进行添加；

2.如权利要求1所述改善服务器主板谐振区的方法，其特征在于：在步骤S11中，把主板layout文件导入SIwave软件，选定网络端口区域，进行电容参数、频率范围等初始化设置，运行谐振仿真模式，SIwave软件通过求解齐次麦克斯韦方程得到2D谐振模式。

3.如权利要求2所述改善服务器主板谐振区的方法，其特征在于：还包括如下步骤：

在步骤S11中获得的谐振最强区域添加一个S端口，运行扫频分析功能，得到S参数曲线。

4.如权利要求3所述改善服务器主板谐振区的方法，其特征在于：在步骤S13中，根据S参数曲线，根据辐射超标最严重的谐振点，选择谐振频率在这个谐振点的频率值附近的去耦电容。