一种含同轴电缆的线束内部串扰高效分析方法
2021-11-10金奇盛卫星韩玉兵高成李炎新张仁李
电波科学学报 2021年5期
关键词:编织
金奇 盛卫星 韩玉兵 高成 李炎新 张仁李
(南京理工大学电子工程与光电技术学院,南京 210094)
引 言
在电动汽车、卫星等承载复杂电子系统的设备平台上,功能各异的电气和电子装置通过各种电缆束连接,电缆网的布置和设计对于系统级的电磁兼容性(electrimagnetic compability, EMC)至关重要.人们在多导体传输线(multi-conductor transmission line,MTL)理论[1]的基础上,将任意电缆束分解成不同二维截面的串联线段,计算每个线段的单位长度参数矩阵,生成等效电路,从而实现电缆束的EMC分析[2].如今,已有应用了等效电路法的商业软件可以用于电缆网的EMC分析,如FEKO和CST.但是,由于等效电路法忽略了高阶传播模式和电缆的电磁辐射,使得该方法在高频的布线问题上存在局限[3],比如电缆束的离地高度会影响仿真精度.一方面,由于多导体电缆束的复杂性和计算能力的限制,将电缆网完整建模然后用三维电磁仿真软件直接分析的方法并不常用.于是Andrieu等人提出了一种降低电缆束复杂性的等效线束法(equivalent cable bundle method,ECBM)[3],通过将相似性质电缆简化为一根电缆后建模的方式,大大减少所分析的电缆数目,实现快速的电缆束分析.目前,该方法已被应用在了单芯线组成电缆束的场路耦合[4]和串扰[5],以及双绞线组成电缆束的串扰[6]等问题上.同轴电缆上的信号或能量往往对EMC的要求更高,所以对含同轴电缆的电缆束内部串扰问题的分析非常重要.但目前还没有ECBM在含同轴电缆的电缆束上应用的研究.
另一方面,由内外导体组……
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