[发明专利]一种对端接频变负载下传输线间串扰分析与抑制的方法

说明书

本发明涉及一种对端接频变负载下传输线间串扰分析与抑制的方法，包括：先对单节Pi型和双节Pi型传输线集总参数等效电路模型的远端串扰响应进行仿真，再通过仿真结果比较，建立三导体传输线集总参数等效电路模型；通过矢量匹配法建立出端接频变负载下的三导体传输线集总参数等效电路模型，分别仿真出因传输线长度、干扰信号脉宽、输入信号幅值以及输入信号初始相位不同时引起的远端串扰强度的变化；设计一个等幅移相电路使输入到端接频变负载下的三导体传输线等效电路模型中的信号初始相位始终保持在180°。在不改变幅值的前提下抑制了受扰线上的串扰强度，通过本发明可以更好的分析信号完整性，解决产品设计和研究阶段的电磁兼容问题。

技术领域

本发明涉及电磁兼容技术领域，尤其是一种对端接频变负载下传输线间串扰分析与抑制的方法。

背景技术

在现代电气系统中，多导体传输线作为连接电气、电子设备的重要元件，在系统中占据了重要的地位。随着集成化程度越来越高，多导体传输线的串扰问题也越来越严重，各种信号更容易通过传输线耦合进入电路中，对其端接的电子器件、设备工作状态造成影响。Pspice软件中的传输线模型可以精确的仿真传输线的瞬态过程，但是分析不了参数随频率变化的、非均匀的传输线。然而在实际传输线端接负载中，大多为频变负载(参数随频率变化),比如电力系统中的电机和变压器,电子线路中的ECU单元,集成电路中的某些元件等。对这类元件需测量其频域阻抗或导纳,采用矢量匹配法对阻抗或导纳进行拟合,得到以极点和留数表示的有理函数式,然后以电路来表征这些元件，研究适用于端接频变和非线性负载的传输线等效电路模型，再利用仿真软件Pspice进行仿真分析，能够清晰的观察到串扰强度随着信号源的改变而产生的变化。

目前，传输线等效电路模型的建立，一种是建立了无损多导体传输线的等效电路模型，但并没有分析传输线间的串扰且对其进行抑制，另一种是基于CTL-CTM矩阵进行串扰建模抑制，虽然能较好的抑制因传输线间的相对位置不同引起的串扰但无法抑制由于输入信号源变化引起的串扰，目前该领域中对于传输线等效电路模型的建立研究较多，对于传输线间串扰强度与输入信号之间的关系以及如何抑制该种串扰研究较少。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够解决端接频变负载下的传输线间信号的串扰耦合问题，可以较好的降低传输线间串扰强度的对端接频变负载下传输线间串扰分析与抑制的方法。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种对端接频变负载下传输线间串扰分析与抑制的方法，该方法包括下列顺序的步骤：

(1)先对单节Pi型传输线集总参数等效电路模型和双节Pi型传输线集总参数等效电路模型的远端串扰响应进行仿真，再通过仿真结果比较单节Pi型传输线集总参数等效电路模型、双节Pi型的传输线集总参数等效电路模型的频率适应范围后，选择出双节Pi型的传输线集总参数等效电路模型，基于该双节Pi型的传输线集总参数等效电路模型建立三导体传输线集总参数等效电路模型；

(2)通过矢量匹配法将频变元件的阻抗在S域中拟合后通过有理函数表达式表示，该表达式中的实数极点和复数极点通过电阻、电感、电容、电导电路元件等效；采用有限元数值解法提取传输线的电磁分布参数l和c矩阵，获得传输线线间的耦合电容和电感，建立出三导体传输线集总参数等效电路模型；再将频变负载等效的电路元件与三导体传输线集总参数等效电路模型结合成端接频变负载下的三导体传输线等效电路模型；将正弦信号作为输入信号，脉冲信号作为干扰信号加载到端接频变负载下的三导体传输线等效电路模型中，分别仿真出因传输线长度、干扰信号脉宽、输入信号幅值以及输入信号初始相位不同时引起的远端串扰强度的变化；

(3)对步骤(2)中仿真的结果进行分析后，设计一个等幅移相电路使输入到端接频变负载下的三导体传输线等效电路模型中的信号初始相位始终保持在180°以抑制串扰。