[发明专利]一种有耗多导体传输线近端远端串扰电压的求解方法

说明书

本发明公开了一种有耗多导体传输线近端远端串扰电压的求解方法，属于电磁兼容中传输线串扰分析计算领域；本发明首先采用时域MTL方程构建多干扰源共同作用下多导体传输线的串扰模型；然后建立多干扰源作用下有耗多导体传输线物理模型；该模型由N条施扰线及1条受扰线组成，每两个干扰源之间的距离以及施扰线和受扰线距地高度根据实际情况设置；最后建立多干扰源作用下有耗多导体传输线电路模型，根据基尔霍夫定律，得到多干扰源作用下有耗多导体传输线始端边界条件矩阵方程；本发明可求解多干扰源共同作用下的有耗多导体传输线串扰电压，符合实际情况，具有很大的参考价值。

技术领域

本发明涉及电磁兼容中传输线串扰分析计算领域，具体涉及一种有耗多导体传输线近端远端串扰电压的求解方法。

背景技术

在电磁兼容领域计算传输线引起的电磁干扰大多采用多导体传输线模型。国外的ClaytonPaul提出了多导体传输线模型，此模型成为了计算传输线串扰的经典求解方法。基于Paul的传输线模型，国内的一些学者也做了些研究，西南交通大学电磁场与微波技术研究所叶志红等人，采用时域BLT方程建立多导体传输线对多导体传输线的串扰模型，分析了不同数目和不同频率正弦波集总电压源激励下的多导体受扰线终端负载串扰电压响应特性。上海交通大学高速电子系统设计与电磁兼容研究教育部重点实验室余佩等，根据传输线等效电路模型的电报方程，采用拉盖尔基函数展开电压电流表达式，并利用其正交性，对高速电路中非均匀传输线进行瞬态分析和计算。但他们研究的共同点就是基于稳定激励源作用下进行求解，对于本发明中系统正常工作时突然受到短时间大幅值脉冲激励下的串扰电压的计算问题还没有现有的模型或工程求解方法来解决。

综上所述，现有的文献报告对多干扰源共同作用有耗多导体传输线近端远端串扰电压计算问题还没有研究，本发明根据串扰的耦合机理，建立了多干扰源多导体传输线模型并给出了求解算法，为此类问题的解决提供了理论依据。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有耗多导体传输线近端远端串扰电压的求解方法，模式组合干扰源是指复杂电磁环境下各类典型干扰源共存时，相互组合叠加共同作用于敏感设备所形成的干扰源。对于此类问题，首先采用时域MTL方程构建多干扰源共同作用下多导体传输线的串扰模型，然后通过改进时域有限差分方法求解传输线方程，求得受扰线近端与远端的串扰响应。

本发明的具体执行步骤如下：

一种有耗多导体传输线近端远端串扰电压的求解方法，执行步骤包括：

步骤一：采用时域MTL方程构建多干扰源共同作用下多导体传输线的串扰模型；

步骤二：建立多干扰源作用下有耗多导体传输线物理模型；该模型由N条施扰线及1条受扰线组成，每两个干扰源之间的距离以及施扰线和受扰线距地高度根据实际情况设置；

步骤三：建立多干扰源作用下有耗多导体传输线电路模型，根据基尔霍夫定律，得到多干扰源作用下有耗多导体传输线始端边界条件矩阵方程，即：

其中：

和分别为多导体传输线初始电流和电压矩阵，为源端电流矩阵，R_S为受扰线源端内阻，R_S1-R_SN为施扰线1至施扰线N源端内阻，为施扰线1至施扰线N的组合干扰源；

多干扰源作用下有耗多导体传输线终端边界条件矩阵方程为：

其中：

和分别为多导体传输线终端电流和电压矩阵，R_L1-R_LN为施扰线1至施扰线N终端阻性负载；