本技術(shù)涉及數(shù)據(jù)處理的，尤其是涉及一種芯片電磁兼容性分析方法、裝置及設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、在快速發(fā)展的半導(dǎo)體行業(yè)中，芯片的電磁兼容性（emc）已經(jīng)成為設(shè)計(jì)和制造中至關(guān)重要的方面。隨著電子設(shè)備的復(fù)雜性和集成度不斷增加，確保芯片不會(huì)發(fā)出不必要的電磁干擾（emi）并且能夠抵御外部電磁干擾，已成為必要。這在電信、汽車、醫(yī)療設(shè)備以及消費(fèi)電子等領(lǐng)域尤為重要，因?yàn)殡姶偶嫒菪詴?huì)直接影響設(shè)備的性能和可靠性。

2、相關(guān)技術(shù)手段中，芯片電磁兼容性分析方法通常包括進(jìn)行一系列標(biāo)準(zhǔn)化的測(cè)試和測(cè)量，以評(píng)估芯片的電磁輻射和抗擾度。常用的方法包括使用電波暗室測(cè)量輻射發(fā)射和進(jìn)行抗擾度測(cè)試，將芯片暴露在規(guī)定的電磁場(chǎng)中。通過(guò)這些方法，可以識(shí)別潛在的emi源并評(píng)估芯片在外部電磁干擾下的可靠運(yùn)行能力。通過(guò)分析這些因素，制造商可以實(shí)施設(shè)計(jì)更改或屏蔽技術(shù)，以改善芯片的電磁兼容性性能。

3、針對(duì)上述技術(shù)方案，雖然通過(guò)這些方法能夠識(shí)別和緩解部分emc問(wèn)題，但在實(shí)際應(yīng)用中，存在著電磁分析方面的不足。例如，標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試雖然提供了寶貴的見(jiàn)解，但無(wú)法全面捕捉不同電磁信號(hào)與芯片內(nèi)部組件之間的復(fù)雜交互，進(jìn)而導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果與實(shí)際操作環(huán)境中的性能存在差異，出現(xiàn)引發(fā)干擾和操作失敗的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了改善無(wú)法全面捕捉不同電磁信號(hào)與芯片內(nèi)部組件之間的復(fù)雜交互，進(jìn)而導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果與實(shí)際操作環(huán)境中的性能存在差異，出現(xiàn)引發(fā)干擾和操作失敗的問(wèn)題，本技術(shù)提供一種芯片電磁兼容性分析方法、裝置及設(shè)備。

2、本發(fā)明提供了一種芯片電磁兼容性分析方法，包括：對(duì)芯片的電磁輻射數(shù)據(jù)進(jìn)行多維度采集，得到時(shí)域電磁信號(hào)數(shù)據(jù)、頻域電磁信號(hào)數(shù)據(jù)以及空間電磁分布數(shù)據(jù)；利用所述時(shí)域電磁信號(hào)數(shù)據(jù)、頻域電磁信號(hào)數(shù)據(jù)以及空間電磁分布數(shù)據(jù)構(gòu)建芯片的電磁干擾影響矩陣，并對(duì)所述電磁干擾影響矩陣進(jìn)行特征分解，提取電磁耦合特征參數(shù)，得到芯片的電磁干擾源分布信息和干擾傳播路徑信息；通過(guò)所述電磁干擾源分布信息和所述干擾傳播路徑信息構(gòu)建芯片的電磁兼容性動(dòng)態(tài)演化序列，對(duì)所述電磁兼容性動(dòng)態(tài)演化序列進(jìn)行多尺度分形分析，計(jì)算芯片的電磁穩(wěn)定性參數(shù)和電磁敏感度參數(shù)；利用芯片的電磁穩(wěn)定性參數(shù)和電磁敏感度參數(shù)對(duì)所述電磁干擾影響矩陣進(jìn)行分析，基于分析結(jié)果生成電磁兼容性評(píng)估結(jié)果。

3、作為優(yōu)選方案，所述對(duì)芯片的電磁輻射數(shù)據(jù)進(jìn)行多維度采集，得到時(shí)域電磁信號(hào)數(shù)據(jù)、頻域電磁信號(hào)數(shù)據(jù)以及空間電磁分布數(shù)據(jù)的步驟，包括：通過(guò)時(shí)域電磁信號(hào)采集設(shè)備對(duì)芯片進(jìn)行電磁輻射掃描，得到初始電磁信號(hào)數(shù)據(jù)和背景電磁噪聲數(shù)據(jù)，對(duì)所述背景電磁噪聲數(shù)據(jù)進(jìn)行自適應(yīng)濾波處理，得到噪聲特征參數(shù)，并利用所述噪聲特征參數(shù)對(duì)所述初始電磁信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪校正，獲得時(shí)域電磁信號(hào)數(shù)據(jù)；對(duì)所述初始電磁信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行短時(shí)傅里葉變換處理，得到瞬時(shí)頻譜分布數(shù)據(jù)和相位演化數(shù)據(jù)，基于所述瞬時(shí)頻譜分布數(shù)據(jù)計(jì)算關(guān)鍵諧波分量，并對(duì)所述關(guān)鍵諧波分量和所述瞬時(shí)頻譜分布數(shù)據(jù)進(jìn)行非線性特征提取，構(gòu)建頻譜諧波關(guān)聯(lián)矩陣，利用所述頻譜諧波關(guān)聯(lián)矩陣生成頻域電磁信號(hào)數(shù)據(jù)；根據(jù)所述時(shí)域電磁信號(hào)數(shù)據(jù)和所述相位演化數(shù)據(jù)，建立多維電磁能量分布模型，并從所述多維電磁能量分布模型中提取電磁場(chǎng)梯度分布數(shù)據(jù)，利用所述電磁場(chǎng)梯度分布數(shù)據(jù)，對(duì)芯片的物理結(jié)構(gòu)特征數(shù)據(jù)進(jìn)行空間映射，得到空間電磁分布數(shù)據(jù)。

4、作為優(yōu)選方案，所述利用所述時(shí)域電磁信號(hào)數(shù)據(jù)、頻域電磁信號(hào)數(shù)據(jù)以及空間電磁分布數(shù)據(jù)構(gòu)建芯片的電磁干擾影響矩陣，并對(duì)所述電磁干擾影響矩陣進(jìn)行特征分解，提取電磁耦合特征參數(shù)，得到芯片的電磁干擾源分布信息和干擾傳播路徑信息的步驟，包括：通過(guò)時(shí)間序列分解方法對(duì)所述時(shí)域電磁信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行分解，并基于分解結(jié)果提取出關(guān)鍵脈沖序列，根據(jù)所述關(guān)鍵脈沖序列計(jì)算脈沖幅值變化趨勢(shì)；利用所述脈沖幅值變化趨勢(shì)和所述頻域電磁信號(hào)數(shù)據(jù)，構(gòu)建脈沖-頻譜交互矩陣，并基于所述脈沖-頻譜交互矩陣計(jì)算脈沖響應(yīng)權(quán)重，通過(guò)所述空間電磁分布數(shù)據(jù)對(duì)所述脈沖響應(yīng)權(quán)重進(jìn)行空間投影，獲得空間電磁傳播模式；根據(jù)所述空間電磁傳播模式構(gòu)建電磁干擾傳播拓?fù)鋱D，并基于所述電磁干擾傳播拓?fù)鋱D計(jì)算干擾耦合路徑，對(duì)所述干擾耦合路徑進(jìn)行能量回溯分析，提取芯片內(nèi)部和周邊環(huán)境的主要電磁干擾源；基于所述電磁干擾傳播拓?fù)鋱D和所述干擾耦合路徑，計(jì)算干擾源影響因子，并篩選出主導(dǎo)干擾源，利用所述主導(dǎo)干擾源和干擾源影響因子構(gòu)建電磁干擾影響矩陣，對(duì)所述電磁干擾影響矩陣進(jìn)行特征分解，提取電磁耦合特征參數(shù)，根據(jù)所述電磁耦合特征參數(shù)生成電磁干擾源分布信息和干擾傳播路徑信息。

5、作為優(yōu)選方案，所述通過(guò)所述電磁干擾源分布信息和所述干擾傳播路徑信息構(gòu)建芯片的電磁兼容性動(dòng)態(tài)演化序列的步驟，包括：利用所述電磁干擾源分布信息構(gòu)建時(shí)間-干擾源關(guān)聯(lián)序列，并基于所述時(shí)間-干擾源關(guān)聯(lián)序列計(jì)算各時(shí)間片上的干擾強(qiáng)度曲線，通過(guò)所述干擾傳播路徑信息對(duì)所述干擾強(qiáng)度曲線進(jìn)行多維關(guān)聯(lián)分析，生成路徑-時(shí)間干擾關(guān)聯(lián)序列；對(duì)所述路徑-時(shí)間干擾關(guān)聯(lián)序列進(jìn)行模式識(shí)別，提取典型干擾傳播模式，根據(jù)所述典型干擾傳播模式計(jì)算模式轉(zhuǎn)移概率，利用所述模式轉(zhuǎn)移概率構(gòu)建電磁干擾演化圖；通過(guò)所述電磁干擾演化圖計(jì)算干擾穩(wěn)態(tài)分布，對(duì)所述干擾穩(wěn)態(tài)分布進(jìn)行微分變換，生成電磁兼容性變化率序列，基于所述電磁兼容性變化率序列提取出電磁兼容性波動(dòng)特征；利用所述電磁兼容性波動(dòng)特征計(jì)算芯片的電磁穩(wěn)態(tài)持續(xù)時(shí)間和干擾沖擊周期，并基于所述電磁穩(wěn)態(tài)持續(xù)時(shí)間和干擾沖擊周期構(gòu)建電磁兼容性動(dòng)態(tài)演化序列。

6、作為優(yōu)選方案，所述對(duì)所述電磁兼容性動(dòng)態(tài)演化序列進(jìn)行多尺度分形分析，計(jì)算芯片的電磁穩(wěn)定性參數(shù)和電磁敏感度參數(shù)的步驟，包括：對(duì)所述電磁兼容性動(dòng)態(tài)演化序列進(jìn)行分段分形維數(shù)計(jì)算，獲取分形維數(shù)演化曲線，基于所述分形維數(shù)演化曲線，提取電磁兼容性復(fù)雜度指標(biāo)，并計(jì)算不同尺度下的電磁穩(wěn)定性參數(shù)；利用所述電磁穩(wěn)定性參數(shù)對(duì)電磁能量泄露風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行時(shí)間序列建模，得到電磁泄露趨勢(shì)參數(shù)，根據(jù)所述電磁泄露趨勢(shì)參數(shù)計(jì)算出電磁敏感度參數(shù)。

7、作為優(yōu)選方案，所述利用所述電磁穩(wěn)定性參數(shù)對(duì)電磁能量泄露風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行時(shí)間序列建模，得到電磁泄露趨勢(shì)參數(shù)，根據(jù)所述電磁泄露趨勢(shì)參數(shù)計(jì)算出電磁敏感度參數(shù)的步驟，包括：基于所述電磁兼容性動(dòng)態(tài)演化序列提取所述電磁穩(wěn)定性參數(shù)在不同時(shí)間窗口內(nèi)的變化趨勢(shì)，基于所述變化趨勢(shì)計(jì)算所有時(shí)間窗口內(nèi)的電磁穩(wěn)定性均值、標(biāo)準(zhǔn)差及波動(dòng)率；利用所述電磁穩(wěn)定性均值、所述標(biāo)準(zhǔn)差及所述波動(dòng)率構(gòu)建電磁穩(wěn)定性時(shí)間序列，將所述電磁穩(wěn)定性時(shí)間序列與芯片的工作模式進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，提取特定工作模式下的電磁穩(wěn)定性變化特征，基于所述電磁穩(wěn)定性變化特征計(jì)算特定模式下的穩(wěn)定性極值點(diǎn)和突變點(diǎn)；對(duì)所述穩(wěn)定性極值點(diǎn)和所述突變點(diǎn)進(jìn)行時(shí)間插值處理，生成電磁能量泄露風(fēng)險(xiǎn)的時(shí)間演化曲線，利用所述時(shí)間演化曲線構(gòu)建電磁能量泄露風(fēng)險(xiǎn)時(shí)間序列，對(duì)所述電磁能量泄露風(fēng)險(xiǎn)時(shí)間序列進(jìn)行多尺度分解，提取短時(shí)波動(dòng)特征和長(zhǎng)期趨勢(shì)特征，并根據(jù)所述短時(shí)波動(dòng)特征和所述長(zhǎng)期趨勢(shì)特征計(jì)算出電磁泄露趨勢(shì)參數(shù)；通過(guò)所述電磁泄露趨勢(shì)參數(shù)對(duì)芯片在不同電磁環(huán)境下的能量泄露情況進(jìn)行分類，構(gòu)建電磁敏感度變化模型，并基于所述電磁敏感度變化模型計(jì)算芯片在不同電磁環(huán)境條件下的敏感度閾值，利用所述敏感度閾值計(jì)算芯片在不同干擾條件下的電磁敏感度參數(shù)。

8、作為優(yōu)選方案，所述利用芯片的電磁穩(wěn)定性參數(shù)和電磁敏感度參數(shù)對(duì)所述電磁干擾影響矩陣進(jìn)行分析，基于分析結(jié)果生成電磁兼容性評(píng)估結(jié)果的步驟，包括：基于所述電磁穩(wěn)定性參數(shù)計(jì)算電磁干擾影響矩陣的穩(wěn)定度指標(biāo)，基于所述穩(wěn)定度指標(biāo)提取出高風(fēng)險(xiǎn)干擾通道，通過(guò)所述電磁敏感度參數(shù)對(duì)所述高風(fēng)險(xiǎn)干擾通道進(jìn)行自適應(yīng)擾動(dòng)計(jì)算，生成干擾變化趨勢(shì)曲線；對(duì)所述干擾變化趨勢(shì)曲線進(jìn)行模式匹配，識(shí)別異常干擾事件，根據(jù)異常干擾事件分析出干擾強(qiáng)度調(diào)制因子，利用所述干擾強(qiáng)度調(diào)制因子對(duì)所述電磁干擾影響矩陣進(jìn)行擾動(dòng)調(diào)整，得到調(diào)整后的電磁干擾影響矩陣，基于所述調(diào)整后的電磁干擾影響矩陣生成電磁兼容性評(píng)估結(jié)果。

9、本技術(shù)還提供了一種芯片電磁兼容性分析裝置，包括：采集模塊，用于對(duì)芯片的電磁輻射數(shù)據(jù)進(jìn)行多維度采集，得到時(shí)域電磁信號(hào)數(shù)據(jù)、頻域電磁信號(hào)數(shù)據(jù)以及空間電磁分布數(shù)據(jù)；分解模塊，用于利用所述時(shí)域電磁信號(hào)數(shù)據(jù)、頻域電磁信號(hào)數(shù)據(jù)以及空間電磁分布數(shù)據(jù)構(gòu)建芯片的電磁干擾影響矩陣，并對(duì)所述電磁干擾影響矩陣進(jìn)行特征分解，提取電磁耦合特征參數(shù)，得到芯片的電磁干擾源分布信息和干擾傳播路徑信息；構(gòu)建模塊，用于通過(guò)所述電磁干擾源分布信息和所述干擾傳播路徑信息構(gòu)建芯片的電磁兼容性動(dòng)態(tài)演化序列，對(duì)所述電磁兼容性動(dòng)態(tài)演化序列進(jìn)行多尺度分形分析，計(jì)算芯片的電磁穩(wěn)定性參數(shù)和電磁敏感度參數(shù)；分析模塊，用于利用芯片的電磁穩(wěn)定性參數(shù)和電磁敏感度參數(shù)對(duì)所述電磁干擾影響矩陣進(jìn)行分析，基于分析結(jié)果生成電磁兼容性評(píng)估結(jié)果。

10、本技術(shù)還提供了一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述中任一項(xiàng)所述的芯片電磁兼容性分析方法。

11、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)具有以下有益效果：分析全面。通過(guò)對(duì)芯片的電磁輻射數(shù)據(jù)進(jìn)行多維度采集，得到時(shí)域電磁信號(hào)數(shù)據(jù)、頻域電磁信號(hào)數(shù)據(jù)以及空間電磁分布數(shù)據(jù)，利用這些數(shù)據(jù)構(gòu)建電磁干擾影響矩陣，并對(duì)其進(jìn)行特征分解，提取電磁耦合特征參數(shù)，得到芯片的電磁干擾源分布信息和干擾傳播路徑信息后，構(gòu)建芯片的電磁兼容性動(dòng)態(tài)演化序列，并進(jìn)行多尺度分形分析，計(jì)算芯片的電磁穩(wěn)定性參數(shù)和電磁敏感度參數(shù)，利用這些參數(shù)對(duì)電磁干擾影響矩陣進(jìn)行分析，生成電磁兼容性評(píng)估結(jié)果，通過(guò)綜合考慮時(shí)域、頻域和空間維度的數(shù)據(jù)，提供了更為詳細(xì)和準(zhǔn)確的電磁兼容性評(píng)估，能夠有效識(shí)別和解決芯片在實(shí)際操作環(huán)境中的電磁干擾問(wèn)題，提高芯片的電磁兼容性能，改善無(wú)法全面捕捉不同電磁信號(hào)與芯片內(nèi)部組件之間的復(fù)雜交互，進(jìn)而導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果與實(shí)際操作環(huán)境中的性能存在差異，出現(xiàn)引發(fā)干擾和操作失敗的問(wèn)題。