时域传输线方程随机负载问题多项式混沌分析

发布时间：2022-01-19 06:36

　　针对随机负载对时域传输线方程的影响,提出一种计算随机电阻边界条件的时域传输线方程的多项式混沌分析方法。利用标准Hermite正交多项式将随机负载、传输线电压和电流响应进行展开;利用随机Galerkin方法将随机负载问题的时域传输线方程问题转化为关于电压、电流的多项式展开系数的确定性方程组问题,进一步结合电阻边界条件计算出电压、电流的展开系数,进而获得随机电压响应和电流响应的统计分析。通过实例计算,将多项式混沌分析与蒙特卡罗方法的统计信息结果进行对比,结果显示,2种分析方法的随机电压响应的均值和标准差结果完全一致,多项式混沌分析方法的计算时间是蒙特卡罗方法的9%,表明时域传输线方程随机负载问题多项式混沌分析方法的正确性和高效性。 

【文章来源】：无线电工程. 2020,50(07)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

含源和随机负载的传输线电路

使用多项式混沌分析方法,将随机负载条件下的时域传输线方程式(1)和式(2)转变为由式(13)、式(14)和式(19)组成的关于电压响应和电流响应的正交多项式展开系数的确定性方程组问题,即构成了一个三导体传输线问题,如图2所示。由文献[18]可知,利用等效电路图中三导体传输线远端电压可以获得随机响应电压的均值和标准差为:

算例1的传输线长L=10 cm,半径r=0.5 mm,远端电阻RL=μL+σLξ,ξ满足标准正态分布,均值μL=50 Ω,标准差σL=10 Ω。激励电压波形如图3所示。计算在该随机电阻边界条件下的传输线远端电压响应的统计信息,如图4所示。

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于多项式混沌方法的场线耦合响应不确定度量化[J]. 李湛宇,董宁,纪锋,巩少岩,陈宇浩,谢彦召.  强激光与粒子束. 2017(11)
[2]混响室内电场的蒙特卡洛模拟及其实验验证[J]. 李昱,赵翔.  无线电工程. 2017(07)
[3]一种分析微带线随机参数敏感性的多项式混沌展开方法[J]. 程市,黄斌科,师振盛.  西安交通大学学报. 2016(12)
[4]复杂电磁环境内涵及效应分析[J]. 刘尚合,孙国至.  装备指挥技术学院学报. 2008(01)
[5]传输线的随机建模及瞬态响应数值实验分析[J]. 张瑛,Janet M.Wang,肖亮,吴慧中.  电子与信息学报. 2006(08)
[6]工艺参数随机扰动下的传输线建模与分析新方法[J]. 张瑛,Janet M Wang,肖亮,吴慧中.  电子学报. 2005(11)

硕士论文
[1]线缆束耦合效应不确定性的仿真分析[D]. 王天昊.哈尔滨工业大学 2016



本文编号：3596388