随机非均匀及端接非线性负载传输线场线耦合效应研究

发布时间：2021-09-24 06:46

　　传输线是电子设备中信息传递及能量配送的重要媒介,也是电磁干扰的重要耦合途径。电磁干扰通过场线耦合在传输线上产生干扰电流,经传导耦合进入传输线终端设备,给系统的正常运行带来严重的安全隐患。研究场线耦合效应的高效分析方法对电磁兼容设计具有重要意义。广义场线耦合问题包括入射场激励下传输线的电磁辐照敏感度问题及集总源激励下传输线间串扰问题,计算方法包括全波方法及传输线理论近似法等。基于麦克斯韦方程的全波方法,如时域有限差分法、矩量法及有限元法等,已形成商用电磁仿真软件如CST、HFSS及FEKO等。基于传输线方程的传输线理论近似法采用了横电磁波假设,简化了电磁方程的复杂度。早期传输线理论近似法的研究集中于端接线性负载的具有确定性参数的均匀传输线,在实际中由于传输线的制造工艺误差及布局限制等不可控因素,传输线的参数不可避免地呈现出随机性和非均匀性,连接电子设备的传输线往往端接了非线性负载,给场线耦合效应的求解带来了极大的挑战。研究随机非均匀及端接非线性负载传输线的场线耦合效应,既是电磁兼容理论发展的必然,也是解决实际工程问题的需要。近些年来,随机非均匀及端接非线性负载的传输线场线耦合效应研究取得... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：158 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
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第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 非均匀传输线场线耦合效应计算方法的研究现状
        1.2.2 随机传输线场线耦合效应计算方法的研究现状
        1.2.3 端接非线性负载传输线等效电路的研究现状
        1.2.4 仍需解决的问题
    1.3 论文的创新点及章节安排
        1.3.1 论文的创新点
        1.3.2 论文的章节安排
第2章 非均匀差分线场线耦合效应的快速计算方法
    2.1 引言
    2.2 基于相似变换和扰动分解的快速计算方法
        2.2.1 入射平面波分量的定义
        2.2.2 传输线方程的模态分解
        2.2.3 模态方程的扰动分解
        2.2.4 一般解
        2.2.5 边界条件
        2.2.6 模态产生机制分析
        2.2.7 终端解
    2.3 仿真实验及分析
        2.3.1 频域仿真结果
        2.3.2 时域仿真结果
    2.4 本章小结
第3章 随机非均匀传输线场线耦合效应的快速计算方法
    3.1 引言
    3.2 基于扰动分解和多项式混沌扩展的快速计算方法
        3.2.1 平面波参数
        3.2.2 随机非均匀传输线方程的扰动分解
        3.2.3 多项式混沌扩展
        3.2.4 模态分解
        3.2.5 边界条件
        3.2.6 终端解
    3.3 仿真实验及分析
        3.3.1 确定性非均匀传输线终端响应分析
        3.3.2 随机非均匀传输线终端响应分析
    3.4 本章小结
第4章 端接非线性负载随机传输线场线耦合效应的等效电路模型
    4.1 引言
    4.2 基于多项式混沌扩展的福斯特等效电路
        4.2.1 随机传输线方程
        4.2.2 P=0 时的导纳等效电路
        4.2.3 P≥1时的导纳等效电路
    4.3 仿真实验及分析
        4.3.1 频域仿真结果
        4.3.2 时域仿真结果
    4.4 本章小结
第5章 屏蔽腔中端接非线性负载近地位置传输线等效电路模型
    5.1 引言
    5.2 基于传输线理论和并矢格林函数的福斯特等效电路
        5.2.1 电场表达式
        5.2.2 传输线方程
        5.2.3 等效电路表示
    5.3 仿真实验及分析
        5.3.1 频域仿真结果
        5.3.2 时域仿真结果
    5.4 本章小结
第6章 屏蔽腔中端接非线性负载任意位置传输线等效电路模型
    6.1 引言
    6.2 单屏蔽腔内端接非线性负载任意位置传输线的等效电路
        6.2.1 电场积分方程
        6.2.2 电场积分方程的矩量法扩展
        6.2.3 电场积分方程的部分元等效电路模型
        6.2.4 部分元等效电路模型的福斯特型等效电路实现
    6.3 仿真实验及分析
        6.3.1 实例1
        6.3.2 实例2
        6.3.3 实例3
    6.4 级联腔内端接非线性负载任意位置传输线的等效电路
        6.4.1 混合势积分方程
        6.4.2 混合势积分方程的基函数扩展
        6.4.3 混合势积分方程的等效电路建模
    6.5 仿真实验及分析
        6.5.1 频域仿真结果
        6.5.2 时域仿真结果
    6.6 本章小结
第7章 全文总结
    7.1 工作总结及结论
    7.2 待研究的问题
参考文献
作者简介及在学期间所取得的科研成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于广义多项式混沌方法的电力系统时域仿真不确定性分析[J]. 肖磊,邱一苇,吴浩,由新红,宋永华.  电力系统自动化. 2017(06)
[2]混沌通信系统中非线性信道的自适应组合神经网络均衡[J]. 赵海全,张家树.  物理学报. 2008(07)

硕士论文
[1]基于多项式混沌方法的汽车悬架系统不确定性研究[D]. 凌锋.华中科技大学 2013



本文编号：3407295