[发明专利]屏蔽双绞线RLCG模型及其传输特性的计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种屏蔽双绞线。特别是涉及一种用于1553B屏蔽双绞线的屏蔽双绞线RLCG模型及其传输特性的计算方法。

背景技术

电信号的传输是主要的信号传输形式之一，目前航空机载高速数据信号的接入主要基于1553B总线系统上的数字式时分制多路数据传输技术。这是因为早期机载电子设备的设计与安装覆盖范围广泛，综合投资无法估量，充分利用已有的1553B总线系统来提供新的高速数据接入服务，不仅可以减少投资，而且便于成熟技术的延续和拓展（参见：Dennis J.Rauschmayer,杨威,ADSL/VDSL原理,人民邮电出版社,2001.ISBN 7-115-09153-6/TP·2108）。同时，早期在军用机载设备上的成功运用，使得1553B总线在机载/弹载/舰载综合火力控制系统、人造卫星等军事平台上进行了广泛的推广，对于这些不同的运用载体，需要在设计过程中灵活、方便地对信道的传输特性进行准确预测，从而保证数据传输质量（参见：寻建晖.1553B总线系统的建模与仿真[D].西安电子科技大学2011）。此外，新的应用需要更高的带宽资源，适用于长距离、大容量的光纤通信的发展，对基于屏蔽双绞线的1553B总线系统提出了更高的速率要求，而为解决信道扩容过程中的所遇到的多径、串扰等问题也需要清楚地了解信道特性。可见，实现1553B总线系统的灵活设计和运用、完成整个总线系统数据速率的提升，都迫切需要对1553B总线系统的信道传输特性进行准确地描述。

屏蔽双绞线是1553B总线系统的重要组成部分，其传输特性的分析方法有很多种，如应用在HSPICE中的W-element模型法和TLM法(Transmission Lines Matrix)法（参见：T.Starr,J.M.Cioffi and P.J.Silverman,Understanding Digital Subscriber Line Technology[M],Prentice Hall,Upper Saddle River,NJ,1999)。此处介绍的RLCG参数法是用电阻R、电感L、电容C、电导G的分布参数矩阵和电报方程来描述单位长度屏蔽双绞线的传输特性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种通过1553B屏蔽双绞线已知的结构参数和材料特性，便可以得到传输线的RLCG参数，并准确地获得屏蔽双绞线的传输特性，进而给出屏蔽双绞线信道模型的屏蔽双绞线RLCG模型及其传输特性的计算方法。

本发明所采用的技术方案是：一种屏蔽双绞线RLCG模型，将屏蔽双绞线的屏蔽层作为第三根导体，并将该第三根导体作为屏蔽层内两根铜导线的参考，则单位长度dx上屏蔽双绞线RLCG模型包括：第一根铜导线、第二根铜导线和屏蔽层，所述的第一根铜导线上依次串接有电阻R₁dx和电感L₁₁dx，所述的第二根铜导线上依次串接有电阻R₂dx和电感L₂₂dx，所述的屏蔽层上有电阻R₀dx，在第一根铜导线和第二根铜导线之间连接有电感L₁₂dx，第一根铜导线与第二根铜导线之间分别连接有电容C₁₂dx和电导G₁₂dx，第一根铜导线与屏蔽层之间分别连接有电容C₁₁dx和电导G₁₁dx，第二根铜导线与屏蔽层之间分别连接有电容C₂₂dx和电导G₂₂dx，其中，所述的第一根铜导线的输入电流为I₁(x)，输入电压为V₁(x)，输出电流为I₁(x+dx)，输出电压为V₁(x+dx)；所述的第二根铜导线的输入电流为I₂(x)，输入电压为V₂(x)，输出电流为I₂(x+dx)，输出电压为V₂(x+dx)；所述的屏蔽层（2）的输入电流为输出电流为

一种基于屏蔽双绞线RLCG模型的屏蔽双绞线传输特性的计算方法，包括如下步骤：

1）根据屏蔽双绞线RLCG模型设定RLCG参数矩阵的形式：