一种多导体传输线串扰不确定性问题的计算方法

针对实际问题中传输线对地高度、相对距离和端接阻抗等参数表现出不确定性时的情况,提出了一种多导体传输线串扰不确定性问题的计算方法.该方法首先通过建立参数不确定的多导体传输线模型,依据多导体传输线理论,考虑模型具有安全阈值,结合基于最可能失效点的随机响应面法完成对多导体传输线模型失效概率的计算.通过比较,该方法得到的模型失效概率与蒙特卡罗法的计算结果基本一致,但其计算效率得到了大幅提升,并且能方便地得到模型串扰的统计矩,从而实现对汽车等复杂系统中的线束或电路板微带线等传输线电磁兼容性能的高效准确预测.     

传递函数辨识(14):频率响应迭代参数估计(串联情形)

针对不同一阶环节串联而成的系统,基于系统的幅频特性和相频特性观测数据,分别研究了幅频特性、相频特性、幅频相频联合、幅频相频耦合的梯度迭代算法、多新息梯度迭代算法、牛顿迭代算法和多新息牛顿迭代算法等。文中的方法可以推广用于其他传递函数描述的动态系统参数辨识,如具有共轭零点极点、重零点极点传递函数的参数辨识以及任意非线性函数的参数估计。     

用FDTD法求解传输线方程

传输线的电路模型—电报方程(一阶双曲型偏微分方程组)是分析传输线暂态过程的出发点。借助电路理论、计算数学、程序设计等知识推导出一种简单、快速、有效的时域数值解法。利用有限时域差分理论对偏微分方程组进行离散,得到一种全新的差分计算格式,并根据电压、电流在始端、终端上的约束关系,运用传输线集中参数的等效模型确定边界条件;最后仿真计算得到响应波形。并对传输线在不同边界条件、传输线耦合等情况下的暂态过程进行MATLAB编程计算得到仿真波形。并将其仿真波形与EMTP-ATP软件仿真得到的波形进行对比,验证了此方法的可行性。     

传递函数辨识(12):频率响应递推参数估计(串联情形)

针对不同环节串联而成的系统,根据系统的幅频特性数据和相频特性数据,利用梯度搜索、牛顿搜索,以及多新息辨识理论和耦合辨识概念,分别研究了幅频特性、幅频相频联合、幅频相频耦合的最小均方算法、随机梯度算法、多新息随机梯度算法、递推梯度算法、多新息递推梯度算法、牛顿递推算法等。文中的方法可以推广用于其他传递函数描述的动态系统参数辨识,如具有共轭零点极点、重零点极点传递函数的参数辨识以及任意非线性函数的参数估计。     

考虑频变特性的架空输电线端口分数阶模型

分数阶微积分理论在众多领域得到了广泛应用,基于分数阶微积分理论进行建模能够准确、简洁地描述研究对象。架空线的集肤效应和有损土壤的影响是造成架空线参数频变的主要因素。应用分数阶矢量匹配法对特性阻抗进行拟合,基于递归卷积法建立了考虑频变特性的架空线端口分数阶简洁等效模型。最后通过具体算例,与电磁暂态计算程序EMTP中的J.Marti模型相比较,验证了所提分数阶模型的准确性。     

快脉冲传输线分布电容补偿模型和计算方法

根据传输线理论和分布参数理论提出等效分布电容补偿模型,得出快脉冲传输线上多个电容负载造成取样波形失真,并给出两种匹配计算方法和公式。数值计算结果表明等效分布电容法对均匀分布的多个小负载电容脉冲传输线具有很好的补偿作用。     

雷达波对孔缝腔体内复杂传输线耦合影响

针对雷达波与孔缝腔体内复杂传输线耦合计算问题,提出一种基于矩量法、并矢格林函数和传输线Π等效电路与Agrawal混合模型的计算方法．首先,用矩量法求得雷达天线在孔缝处的入射电磁场; 然后,采用矩量法-并矢格林函数混合算法计算孔缝处等效磁流,并求得腔体内的电磁场; 接着,运用所得电磁场与传输线混合模型计算传输线的负载电流响应．通过仿真传输线与BLT方程等计算结果比较,验证了此方法是有效的．     

用线性边界元法分析多层介质传输线

线性边界元法（LBEM）是在常数边界元法（CBEM）的基础上,从线性插值函数出发将边界单元按线性分布来进行处理的一种数值方法。由于工程实际中的传输线一般都通过绝缘包层或介质支架等将导体隔离开来,亦即,工程实际中的传输线基本属于分区均匀（或非均匀）介质中的传输线,故用线性边界元法计算了分区均匀介质填充传输线边值问题,实例计算了两类分区均匀介质填充传输线的电容,其计算精度能满足工程设计需要。     

基于微波网络参数的非均匀传输线终端响应研究

为了研究电磁场对有损大地非均匀传输线终端响应的影响,以传输线模型为基础,应用微波网络参数转移矩阵推导了平面波入射条件下有损大地上突变型非均匀传输线终端响应公式。利用该公式可精确计算突变型非均匀传输线的终端响应大小。为了证明该理论的正确性,对有损大地上接有转换器的突变型非均匀传输线结构进行了理论分析计算。分别对不同电导率有损大地的情况进行了理论分析计算:不同电导率对终端感应电流的影响相差小于3 dB。最后结合实际选取大地电导率的典型值0.01S/m对该非均匀传输线结构终端电流响应进行了实测。实测结果与理论结果对比,两者吻合较好,因此该微波网络转移矩阵方法特别适合对突变型非均匀传输线场线耦合终端响应的求解计算。     

基于非条件稳定时域有限差分法的传输线瞬态分析

讨论了非条件稳定交替方向隐式(ADI)时域有限差分法(FDTD),把ADI-FDTD应用于传输线瞬态分析,首次推导出基于ADI-FDTD算法的传输线电报方程迭代公式,定义了传输线边界条件,进行了非条件稳定性的理论证明。该方法克服了Courant稳定条件的限制,时间步长只由数值色散误差来确定。计算结果表明,该方法与传统的FDTD的计算结果吻合,可以大大提高计算效率,对于长时间才能稳定的问题具有较高的使用价值。     

含无损耗指数传输线网络的频域灵敏度分析

在求得无损耗指数线型非均匀传输线短路导纳参数的基础上,应用伴随网络法,推导出无损耗指数线型非均匀传输线的频域灵敏度公式,并通过实例与扰动法进行比较,验证了本文所提的方法和公式的正确性。     

抛物线型有损耗非均匀线的灵敏度分析

为了对含抛物线型有损耗传输线网络进行灵敏度分析,提出了两种集中处理非均匀线损耗的分析方法。利用已有的抛物线型无损耗非均匀线的灵敏度公式,推导出了抛物线型有损耗非均匀线的灵敏度公式,较好地解决了这类非均匀线的灵敏度求解问题。     

Analytic circuit model for radiated susceptibility estimation of the microstrip transmission line

According to transmission line theory and electromagnetic theory, a time-domain analytic circuit model for radiated susceptibility estimation of a microstrip transmission line is proposed. In order to obtain the susceptibility threshold of a microstrip line under external electromagnetic interference quickly, a transverse electromagnetic cell (due to IEC standard 62132-2) is adopted as the test environment. A transmission line pulse is chosen as the external electromagnetic interference, since its steep edges can directly demonstrate radiated susceptibility of a microstrip line. This is an application case to identify the availability of the model. Specific parameters of the analytic circuit model are derived and comparisons of calculated and measured results of transmission line pulse responses for the matched microstrip line confirm the accuracy of the model. Furthermore, transmission line pulse responses of a microstrip transmission line with arbitrary loads and contributions of electric and magnetic field couplings are calculated. The effect of terminal load on the response of a microstrip transmission line is obtained, which can be helpful for load-selection to improve radiated susceptibility estimation of a microstrip transmission line.     

抛物线型无损非均匀传输线的灵敏度研究

科罗达(Kuroda)等效方法,可将抛物线型非均匀线用均匀线及若干集中参数元件组成的等效电路表示。用这种等效方法可以求解抛物线型非均匀线的精确解。对于非均匀线的灵敏度分析,目前尚未提出很好的方法。利用基于科罗达等效的等效电路,在频域内推导出了抛物线型非均匀线的灵敏度公式,较好地解决了这类非均匀线的灵敏度求解问题。     

抛物线型无损耗传输线的时域灵敏度分析

频域灵敏度分析只能适用于线性网络。为了解决含非线性的问题,提出了一种由频域灵敏度公式求线性元件时域灵敏度公式的方法。基于伴随网络法和已有的频域灵敏度公式,推导出了抛物线型无损耗传输线的时域灵敏度公式,较好地解决了这类非均匀线的灵敏度求解问题。     

基于端口电量的抛物线型无损线的灵敏度公式

应用贝赛尔函数求解抛物线型无损线的电报方程可获得其准确的传输参数。根据伴随网络法导出了抛物线型无损线的频域灵敏度公式,克服了基于科罗达等效电路求灵敏度遇到的数值不稳定问题。通过实例验证了公式的正确性。     

抛物线型有损非均匀线的频域准确灵敏度公式

利用科罗达(Kuroda)等效方法,将抛物线型有损非均匀线用有损均匀线及若干集中参数元件组成的等效电路表示。基于该等效电路,借助于伴随网络法,在频域内推导出抛物线型有损非均匀传输线的准确灵敏度公式,较好地解决了这类非均匀线的灵敏度求解问题。     

杆塔接地电阻直接测量算法的研究

简要介绍了杆塔接地电阻目前常用的测量方法,并指出现有方法的不足。通过对采用多根引下线接地方式的杆塔进行数学建模,给出在线测量该类杆塔接地电阻的算法。在此基础上进行杆塔接地电阻直接测量系统的设计,同时深入分析了数据处理方法以及这一过程中的误差问题。最后通过MATLAB仿真验证可知,本系统所采用的算法满足工程精度需要。     

微带线在快速脉冲防护器件性能测试中的应用

分析了电磁脉冲防护器件性能测试中的关键技术问题,给出了脉冲信号不失真传输的处理方法;基于微带传输线设计,研制了适合快速电磁脉冲防护器件性能测试的专用夹具,利用矢量网络分析仪评价了该测试夹具的传输特性.实验结果表明:在快速脉冲防护器件性能测试中采用微带线进行快速脉冲传输,有效地解决了强电磁脉冲场产生的辐射场及高频反射对测...