基于时域有限差分的传输线串扰方法研究

发布时间：2021-07-04 16:59

　　针对串扰这一高频电子电路多发现象,从时域有限差分法这一有效的电磁学计算工具出发,给出了π型Leapfrog中心差分格式的理论推导.利用时域有限差分法计算出三芯线在集总参数模型、分布参数模型以及外施场激励条件下的"场-线耦合"模型三者的串扰值理论值,并与三维电磁场软件CST Studio Suite的仿真结果进行对比,验证了此方法的准确性与可靠性. 

【文章来源】：南京师范大学学报(工程技术版). 2020,20(03)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

导体空间位置关系

对比结果如图6和图7所示，在103～106Hz频段，使用时域有限差分法计算得到的wire2、wire3的远端串扰结果与用CST DESIGN STUDIO搭建的SPICE电路计算结果所差无几．证明了FDTD法对于“低频”的集总参数电路模型，串扰的计算结果契合度较高．图6 电路模型中的2号线远端串扰

当入射的均匀平面波满足θ=90°，φ=-90°，ψ=90°时，称为端射式平面波．当入射的均匀平面波满足θ=90°，φ=0°，ψ=90°时，称为垂射式平面波．三根平行线远端串扰对比结果如图11、图12所示，虽然在某些谐振点附近频段误差较大，但整体趋势和低、高频误差与用TLM求解器的计算结果吻合度较高．且CPU占用率不高，计算速度较快，实现了精度与速度上的平衡．由此可见，FDTD法对于外施激励场下的“场-线耦合”模型也有着较高的计算精度．图1 1 外施场端射下3线远端串扰对比

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于混沌多项式展开法的线束串扰统计模型[J]. 王天皓,王忠福,王雨蒙,杨开宇,高印寒,马喜来.  吉林大学学报(工学版). 2017(05)
[2]非均匀螺距的双绞线串扰统计特性分析[J]. 包贵浩,苏东林,戴飞,高万峰.  北京航空航天大学学报. 2014(02)

博士论文
[1]汽车电磁兼容中线束串扰及其统计特性研究[D]. 王天皓.吉林大学 2016
[2]汽车线束串扰及其动态特性的预测研究[D]. 安占扬.吉林大学 2015

硕士论文
[1]基于“场—线耦合”效应的多导体传输线电磁噪声的预测[D]. 张昭.南京航空航天大学 2017
[2]汽车线束串扰和电磁辐射敏感度的时域分析[D]. 张俊东.吉林大学 2015



本文编号：3265181