在研究电子信息系统时，其中的一个关键组成部分是印制电路板（PCB）电路。这些电路常会受到高功率微波（HPM）的影响，造成性能下降甚至损坏。高功率微波效应研究在电子信息系统的设计与防护中显得尤为重要。本文提出了一种混合模拟方法，对不同频率高功率微波辐照下含有PIN限幅器的PCB电路进行耦合信号的研究。这种方法综合了瞬态电磁拓扑分析和器件/电路混合模拟技术，使研究者能够模拟计算出不同频率的HPM辐照下PCB电路上的耦合信号，并评估屏蔽腔的影响及其对耦合信号的抑制效果。
在混合模拟方法中，首先利用三维电磁场数值计算方法得到PCB电路受到的辐照场，然后建立对应的SPICE等效电路模型，并应用半导体器件模拟软件如GSS实现器件/电路的混合模拟。该方法能够分析电子系统耦合途径与PCB电路本身的HPM效应特性，对于理解HPM对电子系统中PCB电路的损伤效应具有重要意义。
文章还详细介绍了一个包含PIN限幅器的PCB电路模型。PIN限幅器由两个PIN二极管反向并联构成，能够有效抑制高功率微波的影响。此外，通过实验与数值模拟分析，研究了当PCB电路有无屏蔽腔时，频率分别为1、1.25和2.5 GHz的HPM在PCB电路上的耦合电压。研究结果表明，不同的频率在PCB电路中会引发不同程度的耦合信号，其中1 GHz的HPM在无屏蔽腔的情况下耦合信号最大，而在有屏蔽腔的情况下，2.5 GHz的HPM耦合信号最大。这显示了屏蔽腔在防护PCB电路免受高频HPM影响方面的有效性。
文章提到的关键词“高功率微波”、“PCB电路”、“PIN限幅器”和“混合模拟”是本研究的核心内容。其中，高功率微波（HPM）效应研究是电磁兼容性领域的重点。PCB电路是各类电子信息系统中不可或缺的组成部分，其抗干扰能力的强弱直接关系到整个系统的性能稳定性。PIN限幅器作为一种半导体器件，能够限制输入信号的幅度，保护后续电路不受过强信号的影响。混合模拟方法则是一种新兴的分析技术，通过整合不同分析手段，提供了一个更全面的模拟环境，以评估复杂电子系统中各组件之间的相互作用和影响。
研究中采用的混合模拟方法可以模拟复杂电子系统中从场、路到器件等多方面的因素，为高功率微波效应的研究提供了强有力的分析工具。此外，混合模拟方法能够揭示不同频率HPM在PCB电路上的耦合特性，帮助设计更为安全、可靠的电子系统。在实际应用中，混合模拟方法有望成为电子信息系统设计和测试的重要补充，特别是在成本和实验条件限制下，该方法能提供有价值的参考。
该研究对于电子工程师和硬件开发者具有重要的参考价值，特别是在电磁兼容性和系统抗干扰设计方面。通过深入理解高功率微波对PCB电路的影响机制和防护措施，能够帮助设计更为鲁棒的电子系统，提高其在电磁干扰环境中的工作可靠性。同时，该研究也强调了混合模拟技术在电子信息系统设计中的重要性，为今后相关领域的研究提供了新的思路和方法。
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