单相均匀传输线暂态模型参数计算

现有电力线路分布参数模型与多节集中参数模型是分析高频暂态特性的主要模型,其模型结构复杂,计算量大;单节集中参数模型结构简单,但适用频段范围远低于分布参数模型的首谐振频段。为此,以单相均匀传输线线路末端开路、短路为例,分析了分布参数模型、单节Π(T)、Γ模型的阻抗特性,并根据各模型最低频段等效阻抗的误差分析结果,提出了单节集中参数模型参数计算方法,即以工频等效阻抗、最小(首)谐振频率相等,最低频段内等效电抗综合误差最小为原则,将单节Π(T)、Γ模型的适用频段范围提高到了分布参数模型的首谐振频率,扩大了其适用范围。算例结果验证了该方法的有效性。

非均匀传输线中电磁暂态过程的新型时域算法

为了精确高效地计算非均匀传输线中的电磁暂态过程,提出了一种称为任意差分精细积分法的新型时域计算方法来计算非均匀传输线中的电磁暂态过程,该方法是空间域任意差分法和时间域精细积分法的结合,既能根据非均匀传输线的特性来任意地构建差分方程,同时又能够消除时间稳定性条件(CFL)的限制。采用该方法计算垂直导体中的电磁暂态过程,并与有限差分法和EMTP方法所得的结果比较。结果表明,由于该方法能够实现局部点加密,同时时间步长的选取不受稳定性条件的限制,该方法在相同的计算精度下具有更高的效率。

端接非线性负载的非均匀传输线瞬态分析

在均匀多导体传输线的时域有限差分法 (FDTD)基础上 ,对非均匀多导体传输线及端接非线性负载的情况进行了分析。结果表明 :对于非均匀多导体传输线 ,采用FDTD法进行瞬态分析极为方便 ,并且可以处理端接非线性负载的情况 ;同时 ,还可获得线上各点的电压、电流波过程。通过实例验证了所提出的FDTD算法的有效性 。

均匀传输线电路模型参数的测试

提出均匀传输线原始参数的求解方法.在均匀传输线终端开路的状态下,测量终端、始端以及其他各个测试点的电压,根据均匀传输线的正弦稳态解,利用matlab求解非线性方程组,计算出不同频率下的衰减常数β和相移常数α,进一步求解含原始参数的非线性方程组,得到均匀传输线的4个原始参数.均匀传输线电路模型原始参数的确定为传输线的理论研究提供了计算的依据.用实验的方法获取均匀传输线的原始参数,比利用软件仿真获取的结果更具真实,更符合实际情况,经过实验验证,提出的均匀传输线电路模型参数的测试方法是正确有效的.

含二次项型非均匀传输线网络的灵敏度分析

应用科罗达等效方法可将二次项型无损耗非均匀线用无损耗均匀线及集中参数元件组成的等效电路表示。该文利用伴随网络法和基于科罗达等效的等效电路,提出了二次项型无损耗非均匀线的频域灵敏度分析方法,采用类似拉氏反变换的方法获得了无损耗非均匀线的时域灵敏度公式;以无损耗非均匀线的灵敏度公式为基础,通过集中处理非均匀线的损耗,推导出了二次项型有损耗非均匀线的频域和时域灵敏度公式,为解决求解含这类非均匀线网络的灵敏度提供了一种途径。

一种有损非均匀传输线时域分析方法

提出利用等效电路法解决电磁脉冲注入下有损非均匀传输线及其网络端接非线性负载的时域响应问题。采用分段逼近级联方法建立了有损非均匀传输线的等效电路模型。利用设计的快沿电磁脉冲源对有损非均匀微带线端接电阻、瞬态抑制二极管的响应进行了试验和仿真对比分析,验证了该等效电路模型的正确性和解决非线性负载响应问题上的有效性。通过与FDTD法对更复杂的有损非均匀传输线、不等长有损非均匀传输线、有损非均匀传输线网络的仿真结果和计算机运行时间进行对比分析,进一步验证了该等效电路法的正确性以及在解决有损非均匀传输线问题上的普遍适用性和高效性。

非均匀传输线时域响应的精细计算

应用精细计算法对非均匀传输线时域响应进行了分析．该方法考虑了非均匀传输线的非均匀性，避免了使用突变的级联模型及频域、时域转换，直接时域分析，极大地提高了分析的精度和效率．计算结果证实了该方法的可靠性．

确定非均匀传输线网络时域灵敏度的伴随网络法

基于模量分析、特征值灵敏度和数值逆拉普拉斯变换技术,提出采用伴随网络法计算含有耦合均匀与非均匀传输线网络的时域灵敏度。通过求解原网络方程和伴随方程,可一次计算出任意输出对网络元件以及传输线电气参数的灵敏度,与扰动法相比效率更高。通过仿真实例与采用扰动法的计算结果进行比较,验证了所提方法和公式的正确性。

一种计算有损均匀传输线正弦稳态解的方法

由偏微分方程描述的均匀传输线至今还未有一种通用的求解方法,因此众多学者对传输线的理论问题仍在不断的探索和研究,其中均匀传输线稳态解的计算也是所研究的内容之一.提出了另一种计算有损均匀传输线正弦稳态解的方法.首先建立有损均匀传输线的复频域模型,解得线上电压电流在任意激励下的复频域解,随即得到关于线上电压电流的网络函数.然后根据网络函数与系统频率特性的关系,得出线上电压电流在正弦激励下的稳态解,最后通过计算实例验证了该结果的正确性.

抛物线型无损非均匀传输线的灵敏度研究

科罗达(Kuroda)等效方法,可将抛物线型非均匀线用均匀线及若干集中参数元件组成的等效电路表示。用这种等效方法可以求解抛物线型非均匀线的精确解。对于非均匀线的灵敏度分析,目前尚未提出很好的方法。利用基于科罗达等效的等效电路,在频域内推导出了抛物线型非均匀线的灵敏度公式,较好地解决了这类非均匀线的灵敏度求解问题。

无耗均匀传输线的工作状态分析

传输线上终端接不同的负载时,具有不同的工作状态,分析这些工作状态下的特性对微波电路的分析和设计极为有用。当传输线上的损耗较小被忽略时,可看作无耗均匀传输线。本文对无耗均匀传输线的3种工作状态、9种终端负载进行了详细的分析,并根据分析结果使用MATLAB实现了无耗均匀传输线工作状态的模拟仿真。

高速电子系统非均匀传输线辐射问题

建立非均匀传输线简化后的阶跃型均匀传输线的散射参数模型,提出计算阶跃型非均匀传输线的散射参数和电压分布的方法.根据天线电流的假设理论,计算阶跃型非均匀传输线的远场辐射电场强度以及辐射方向分布情况,对天线电流的假设理论进行辐射方向修正.将计算结果与ANSYS公司高频电磁场数值计算软件HFSS仿真结果进行对比分析,讨论不同相对介电常数的板材和铜箔厚度变化时的远场辐射变化情况.当相对介电常数较小和铜箔厚度较厚时可以有效地降低阶梯型非均匀传输线远场辐射强度.

非均匀传输线特性重构中的噪声影响分析

利用时域反射技术(Time Domain Reflectometry,TDR),由测量得到的时域反射信号,可以重构出非均匀传输线的一些特征参数。当反射信号中混有噪声时,对非均匀传输线特性参数的重构会产生影响。采用Zakharov-Shabat类型逆散射问题的数值反演算法,以指数型非均匀传输线为例,对时域反射信号中混有高斯白噪声情况下的非均匀传输线特性参数重构问题进行了数值实验。数值计算结果表明,在噪声干扰下,算法本身是稳定的,在较宽的信噪比范围内,能有效地重构出非均匀传输线的特征参数。

无损均匀传输线的PSpice仿真分析

在正弦稳态情况下,无损均匀传输线终端开路、短路或接纯电抗时,传输线上会出现驻波。无损线的特性阻抗是纯电阻,所以负载匹配时沿线任一点的电压和电流同相位。PSpice中的无损线模型与有损线模型有很大区别,无损线的长度用归一化长度表示。应用PSpice可以对无损线进行时域仿真和频域仿真,时域仿真可以获得线上任一点的电压、电流、瞬时功率随时间变化的曲线,频域仿真可以获得线上任一点的频率特性。

有损均匀传输线的PSpice仿真分析

有损均匀传输线的电压、电流既是时间的函数,也是距离的函数,需要用分布参数电路模型分析。有损均匀传输线方程是偏微分方程,正弦稳态解的手算求解比较复杂。应用PSpice对有损均匀传输线进行仿真分析,可得到传输线上任一点的电压、电流的频率特性和正弦稳态波形。本文介绍了有损均匀传输线的PSpice模型和参数,通过实例说明了其应用方法,通过对比可知仿真分析比手算求解更清晰地阐明了物理概念。

基尔霍夫第二定律的实用表述以及建立均匀传输线方程的新途径

指出在交变电流场中基尔霍夫第二定律所说的电位实际上是库仑规范下的电磁标量位,给出一般情形的基尔霍夫第二定律的简明表述和实用表述,阐述了集总元件电路中实用表述如何退化成人们熟知的形式,最后给出基于基尔霍夫第二定律的实用表述和电荷守恒定律建立均匀传输线方程的新途径.

无耗均匀传输线阻抗分布的统一性

采用坐标变换方法分别研究了驻波和行驻波状态下无耗均匀传输线阻抗分布的特点及统一性。结果表明:驻波状态的传输线阻抗分布可以统一为终端短路情况;行驻波状态的阻抗分布可以统一为终端接小电阻情况;三种工作状态的阻抗分布符合统一表达式(即具有统一性)。研究结论用于传输线阻抗分布的分析和计算,可使分析和计算的过程得到简化;同时研究结论也适用于实用的有耗传输线。

均匀传输线传播常数的测试

依据均匀传输线微分方程的正弦稳态解,提出在均匀传输线终端开路的条件下,通过对终端和其他测量点电压的测试,求得均匀传输线传播常数的试验方法.实验验证表明,所提出的均匀传输线传播常数的测试方法是正确有效的.

非线性均匀传输线的暂态响应

在实际分布参数电路中,损耗和非线性特性往往同时存在。基于作者的教学和科研经历,本文利用有限差分法数值计算了场效应晶体管沟道这一非线性均匀传输线在高频正弦电源激励下的暂态响应过程,并采用傅里叶级数展开法得到了输出电压含有的谐波幅值。这一内容对于扩展线性均匀传输线知识,加强学生理论联系实际以及综合运用电路知识的能力,均具有较好的推动作用。

均匀传输线上电流的波动性

对两平行均匀传输线上电流波沿线分布规律及传播特性进行了较为深入地讨论,引入两个能综合反映传输性质的无量纲常数;由此对传输过程进行了新的系统分类。