專利名稱：廣義通信/控制總線端接模型等效轉(zhuǎn)換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于傳輸線的模型等效方法，特別是廣義通信/控制總線端接模型等效轉(zhuǎn)換方法。
背景技術(shù)：
機(jī)動式通信/控制/監(jiān)測等多種系統(tǒng)往往集成于車輛、艦船、飛機(jī)等有限載體空間上，隨著一體化信息系統(tǒng)集成度的提高，載體內(nèi)部的局部電磁環(huán)境變得非常惡劣。其系統(tǒng)內(nèi)的有線信息互連接ロ種類多、介質(zhì)類型復(fù)雜，同時(shí)，信息速率提高、傳輸帶寬增大對信息互連集成提出了更高的要求，如何保證傳輸線中的信號完整性成為信息傳輸可靠的關(guān)鍵。廣義總線是通信系統(tǒng)中常用到的各類總線的統(tǒng)稱，包括傳輸工作信號的通信總 線、傳輸控制信號的控制總線、提供電カ的電源總線及連接天線設(shè)備的射頻總線等。受到復(fù)雜系統(tǒng)集成的空間限制，通信系統(tǒng)中各類總線布線時(shí)往往相互捆扎在一起并行布線，不同總線之間存在很強(qiáng)的電磁耦合，從而影響總線傳輸?shù)男盘柾暾?，?dǎo)致通信系統(tǒng)內(nèi)由于線纜耦合而引發(fā)的電磁兼容問題大量出現(xiàn)。針對互連線纜的耦合開展了大量的研究工作，從早期的Vance等人對射頻同軸電纜的屏蔽效能、耦合干擾研究，到以Paul為代表的對多芯互連線纜的線間耦合、線纜輻射及場線耦合研究，均是基于傳輸線理論而進(jìn)行的。其滿足求解邊界條件要求的各芯線互連端接均采用共模端接模型，而實(shí)際總線傳輸中往往表現(xiàn)為差模端接，從而導(dǎo)致不能直接應(yīng)用傳輸線理論進(jìn)行分析。圖2是基于經(jīng)典的傳輸線模型，模型中終端激勵(lì)源及負(fù)載均定義在線一地之間的共?；芈分校?fù)載和激勵(lì)源與參考電阻a形成回路。通信系統(tǒng)中，由于種種原因傳輸線的源和負(fù)載并非只與參考電阻a構(gòu)成共?；芈罚蔷€間形成差?；芈纷鳛樾盘栻?qū)動回路，構(gòu)成了所謂的實(shí)際傳輸線模型。如圖3。與經(jīng)典模型相比，實(shí)際傳輸線模型中的終端連接形式不再是規(guī)范的線一地(參考導(dǎo)體)共模端接形式，因此，經(jīng)典傳輸線模型中的源端到地阻抗、負(fù)載到地阻抗為難以得到的復(fù)雜矩陣。而線間激勵(lì)源的存在使得傳輸線不能進(jìn)行準(zhǔn)確的建模，無法得到列向量形式的激勵(lì)源。這些不可知量導(dǎo)致邊界的未知，致使傳輸線方程無法進(jìn)行求解。本發(fā)明針對這ー問題，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)等效理論，建立了總線終端等效的約束方程，對某雙絞線傳輸線進(jìn)行了等效分析及測試，驗(yàn)證了終端等效約束方程分析方法的正確性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供ー種能直接應(yīng)用傳輸線理論進(jìn)行分析的廣義通信/控制總線端接模型等效轉(zhuǎn)換方法。本發(fā)明的目的是提供一種廣義通信/控制總線端接模型等效轉(zhuǎn)換方法，其特征是至少包括如下過程步驟101，確定傳輸線信號傳輸?shù)刃щ娐?；步驟102，建立傳輸終端節(jié)點(diǎn)約束方程；
步驟103，求解傳輸終端節(jié)點(diǎn)約束方程。所述的步驟101確定傳輸線信號傳輸?shù)刃щ娐钒ǎ惠斎攵?，芯線4(j e [I,η])到地之間存在共模阻抗Zj, g,到Ctl之間存在激勵(lì)源Vsj (j=l, 2，. . .，η)和內(nèi)阻抗Zsj ;輸出端，芯線4(j e [I,η])到地之間存在共模阻抗Zj,e，到Ctl之間存在差模阻抗Zj,^，其中，CjU e [I, η])為多芯線纜C= {c。，Cl，C2，…，cj中的芯線，C。為共用回線，數(shù)字(Tn表示芯線，j為從f η的正整數(shù)，G為地。所述的步驟102，建立傳輸終端節(jié)點(diǎn)約束方程是按等效前后流入各端口和流出各端口上電流保持恒定、等效前后各端ロ到參考導(dǎo)體的共模電壓恒定和等效前后任意兩個(gè)不同端ロ間的差模電壓恒定的原則，建立節(jié)點(diǎn)約束方程其中，對Wg [1，が]，有
權(quán)利要求
1.廣義通信/控制總線端接模型等效轉(zhuǎn)換方法，其特征是至少包括如下過程 步驟101，確定傳輸線信號傳輸?shù)刃щ娐罚? 步驟102，建立傳輸終端節(jié)點(diǎn)約束方程； 步驟103，求解傳輸終端節(jié)點(diǎn)約束方程。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的廣義通信/控制總線端接模型等效轉(zhuǎn)換方法，其特征是所述的步驟101確定傳輸線信號傳輸?shù)刃щ娐钒? 輸入端等效，芯_Cj(j e [I,η])到地之間存在共模阻抗Zjie，到Ctl之間存在激勵(lì)源VSJ(j=l,2,...,n)和內(nèi)阻抗 Zsj ； 輸出端等效，芯線Cj(j e [I, η])到地之間存在共模阻抗Zm，到Ctl之間存在差模阻抗Zj, O > 其中，Cj(j e [Ι,η])為多芯線纜C={C(l，Cl，C2，"％Cn}中的芯線，C。為共用回線，數(shù)字(Tn表示芯線，j為從f η的正整數(shù)，G為地。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的廣義通信/控制總線端接模型等效轉(zhuǎn)換方法，其特征是所述的步驟102，建立傳輸終端節(jié)點(diǎn)約束方程是按等效前后流入各端口和流出各端口上電流保持恒定、等效前后各端ロ到參考導(dǎo)體的共模電壓恒定和等效前后任意兩個(gè)不同端ロ間的差模電壓恒定的原則，建立節(jié)點(diǎn)約束方程 其中，對
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的廣義通信/控制總線端接模型等效轉(zhuǎn)換方法，其特征是步驟103，求解傳輸終端節(jié)點(diǎn)約束方程，是依據(jù)所述的方程(3)、(4)中，激勵(lì)源Vsi (i=l, 2,... ,η),內(nèi)阻抗 Zsi (i=l, 2，. . .，η)均為已知量；驅(qū)動電流ん(i=l, 2，. . .，η)也為已知量，(3),(4)式為齊次方程組，可以采用迭代求解或者解析求解的方法得到其解，依據(jù)等效前后保持激勵(lì)源的特性不變，端接阻抗的值發(fā)生變化阻抗的假設(shè)，求解方程(3)、(4) SP可得到終端阻抗等效 結(jié)果。
全文摘要
本發(fā)明屬于傳輸線的模型等效方法，特別是廣義通信/控制總線端接模型等效轉(zhuǎn)換方法，其特征是至少包括如下過程步驟101，確定傳輸線信號傳輸?shù)刃щ娐?；步驟102，建立傳輸終端節(jié)點(diǎn)約束方程；步驟103，求解傳輸終端節(jié)點(diǎn)約束方程。它提供了一種能直接應(yīng)用傳輸線理論進(jìn)行分析的廣義通信/控制總線端接模型等效轉(zhuǎn)換方法。
文檔編號G06F19/00GK102693364SQ20121015389
公開日2012年9月26日 申請日期2012年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月17日
發(fā)明者張牛牛, 田錦, 許社教, 邱揚(yáng) 申請人:西安電子科技大學(xué)