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论文为提高无线传感网络节点工作的稳定性,对其印制电路板(PCB)的信号完整性、电磁兼容性和电源完整性进行研究。以输电线路在线监测为应用背景,设计网关、监测节点的技术方案,进行各个功能模块的硬件选型。建立无线传感网络节点PCB的电磁辐射和串扰模型,介绍电源分配网络设计方法、电磁场有限元法和相关的实现软件Ansoft Siwave/Designer。在完成节点硬件电路设计的基础上,应用Ansoft Siwave/Designer软件分别对节点自动布线与布线调整后的PCB作仿真分析,完成PCB的布线。具体如下：1.监测节点PCB仿真表明：电源完整性：通过加宽、缩短电源线,芯片的5V电源引脚电压从4.771V上升至4.997V,电源电压被控制在额定电压的5%以内；信号完整性：通过采用135。拐角、增加信号路径之间的距离,数据线的过冲幅值从298.4mV下降至186.1mV,信号线噪声控制在信号摆幅的15%以内；电磁兼容性：通过减小晶振回路面积,在3m处电场最大值从68dBμV/m下降至32dBμV/m,辐射电场达到CISPR22的限值要求。2.网关节点核心板仿真表明：电源完整性：通过在谐振幅度最大位置处添加去耦电容,3.3V电源分配网络的输入阻抗最大值从2.48Ω下降至1.09Ω,电源电压被控制在额定电压的5%以内;信号完整性：通过使信号线具有共同的参考平面、端接,数据线的过冲幅值从897mV下降至90mV,信号线噪声控制在信号摆幅的15%以内；电磁兼容性：通过消除连续孔缝,电场最大值从26.03V/m下降至13.34V/m,磁场最大值从56.37mA/m下降至19.63mA/m,减弱对附近传输线的电磁骚扰。3.网关节点底板仿真表明：电源完整性：通过加宽、缩短电源线,芯片的4V电源引脚电压从3.873V上升至3.941V,电源电压被控制在额定电压的5%以内；信号完整性：通过减小传输线长度、端接,信号线的过冲幅值从2.3479V下降至634mV,信号线噪声控制在信号摆幅的15%以内;电磁兼容性：通过用大的金属平面靠近走线,在3m处电场最大值从91dBμV/m下降至52dBμV/m,辐射电场达到CISPR22的限值要求。综上所述,通过对节点PCB自动布线的调整,改善其信号完整性、电磁兼容性与电源完整性,提高其工作的稳定性。