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基于多导体传输线理论的差模激励新型线束串扰模型研究

孙亚秀 卓庆坤 姜庆辉 李千

基于多导体传输线理论的差模激励新型线束串扰模型研究

孙亚秀, 卓庆坤, 姜庆辉, 李千
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  • 传统的线束串扰模型只是在系统内共模激励的基础上建立的, 没有考虑系统间差模激励下线束串扰的情况. 针对差模激励下系统独立回路间线束串扰的物理问题, 提出了一种基于多导体传输线理论的差模激励新型线束串扰的计算方法.该方法根据差模激励下线间的耦合机理, 利用传输线传播横向电磁模式得到新型三导体传输线寄生参数电路及数学矩阵模型, 通过镜像法以及诺埃曼公式推导出寄生参数的计算公式, 并在频域内得到新型线束串扰的链参数矩阵方程, 根据新型差模串扰模型始端、终端边界条件最终得到串扰电压的频域解.以差模激励下平行双线回路对其他回路受扰线的串扰为例, 通过仿真受扰线不同布置情况下的串扰电压, 得到了差模激励源的线束间串扰的物理规律, 即受扰线位于差模回路之间时所受的串扰要远大于位于回路外时所受的串扰, 并验证所提出的模型及方法可以计算不同频率差模激励引起的干扰. 利用解析的方法解决了线束串扰中差模激励下的导线串扰问题, 为实际中如大量导线的捆扎以及导线干扰的预测等电磁兼容问题提供了理论依据, 具有指导意义, 完善了多导体传输线理论在线束串扰中的应用.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 51209055)、航空科学基金(飞行器控制一体化技术重点实验室)(批准号: 201207P6001)、中国博士后科学基金(批准号: 3236310246)和中央高校基本科研业务费专项资金(批准号: HEUCF140810)资助的课题.
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    Lu T B, Cui X 2000 Chin. J. Radio 15 269 (in Chinese) [卢铁兵,崔翔 2000 电波科学学报 15 269]

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    Ni G Y, Yan L, Yuan N C 2008 Chin. Phys. B 17 3629

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    Rudolph S M, Grbic A 2010 IEEE Trans. Antennas Propag. 58 1144

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    Elfadel I M, Deutsch A, Smith H H, Rubin R J, Kopcsay G V 2004 IEEE Trans. Adv. Packag. 27 71

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    Zhang H, Siebert K, Frei S, Wenzel T, Mickisch W 2008 IEEE International Symposium on Electromagnetic Compatibility Detroit, USA, August 18-22, 2008 p1

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    Sarto M S, Tamburrano A 2006 IEEE International Symposium on Electromagnetic Compatibility Portland, USA, August 14-18, 2006 p466

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    Paul C R 1992 IEEE Trans. Electromagn. Compat. 34 433

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    Andrieu G, Koné L, Bocquet F, Démoulin B, Parmantier J P 2008 IEEE Trans. Electromagn. Compat. 50 175

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    Andrieu G, Reineix A, Bunlon X, Parmantier J P, Koné L, Démoulin B 2009 IEEE Trans. Electromagn. Compat. 51 108

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    Mejdoub Y, Rouijaa H, Ghammaz A 2009 IEEE International Conference on Microelectronics Marrakech, The Kingdom of Morocco, December 19-22, 2009 p320

    [19]

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    Toki H, Sato K 2009 J. Phys. Soc. Jpn. 78 4201

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    [2]

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    [3]

    Rudolph S M, Grbic A 2010 IEEE Trans. Antennas Propag. 58 1144

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    Elfadel I M, Deutsch A, Smith H H, Rubin R J, Kopcsay G V 2004 IEEE Trans. Adv. Packag. 27 71

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    Zhang H, Siebert K, Frei S, Wenzel T, Mickisch W 2008 IEEE International Symposium on Electromagnetic Compatibility Detroit, USA, August 18-22, 2008 p1

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    Wan J R, Liu Y P, Zhou H L 2010 Acta Phys. Sin. 59 2948 (in Chinese) [万健如, 刘英培, 周海亮 2010 物理学报 59 2948]

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    Antonini G, Orlandi A, Pignari S A 2013 IEEE Trans. Electromagn. Compat. 55 639

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    Andrieu G, Reineix A, Bunlon X, Parmantier J P, Koné L, Démoulin B 2009 IEEE Trans. Electromagn. Compat. 51 108

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    Toki H, Sato K 2009 J. Phys. Soc. Jpn. 78 4201

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出版历程
  • 收稿日期:  2014-06-18
  • 修回日期:  2014-09-19
  • 刊出日期:  2015-02-05

基于多导体传输线理论的差模激励新型线束串扰模型研究

  • 1. 哈尔滨工程大学信息与通信工程学院, 哈尔滨 150001
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 51209055)、航空科学基金(飞行器控制一体化技术重点实验室)(批准号: 201207P6001)、中国博士后科学基金(批准号: 3236310246)和中央高校基本科研业务费专项资金(批准号: HEUCF140810)资助的课题.

摘要: 传统的线束串扰模型只是在系统内共模激励的基础上建立的, 没有考虑系统间差模激励下线束串扰的情况. 针对差模激励下系统独立回路间线束串扰的物理问题, 提出了一种基于多导体传输线理论的差模激励新型线束串扰的计算方法.该方法根据差模激励下线间的耦合机理, 利用传输线传播横向电磁模式得到新型三导体传输线寄生参数电路及数学矩阵模型, 通过镜像法以及诺埃曼公式推导出寄生参数的计算公式, 并在频域内得到新型线束串扰的链参数矩阵方程, 根据新型差模串扰模型始端、终端边界条件最终得到串扰电压的频域解.以差模激励下平行双线回路对其他回路受扰线的串扰为例, 通过仿真受扰线不同布置情况下的串扰电压, 得到了差模激励源的线束间串扰的物理规律, 即受扰线位于差模回路之间时所受的串扰要远大于位于回路外时所受的串扰, 并验证所提出的模型及方法可以计算不同频率差模激励引起的干扰. 利用解析的方法解决了线束串扰中差模激励下的导线串扰问题, 为实际中如大量导线的捆扎以及导线干扰的预测等电磁兼容问题提供了理论依据, 具有指导意义, 完善了多导体传输线理论在线束串扰中的应用.

English Abstract

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