含集总源均匀传输线暂态响应的时域求解

为解决含集总源均匀传输线的暂态响应问题,将传输线的电路模型和时域有限差分法(FDTD)应用到分析传输线暂态过程的求解中。开展了电路理论、计算数学、程序设计等方面的分析,建立了一种简单、快速、有效的时域数值解法。利用有限时域差分理论对偏微分方程组进行了离散,提出了一种全新的差分计算格式。并根据电压、电流在始端、终端上的约束关系,运用传输线集中参数的等效模型确定了边界条件,通过仿真计算得到了响应波形。此外,对传输线在不同边界条件、传输线耦合等情况下的暂态过程进行Matlab编程计算得到了仿真波形,并借助EMTP-ATP软件对此仿真结果进行了验证。研究结果表明,该研究为均匀传输线暂态响应提供了一种简单可行的方法。

用FDTD法求解传输线方程

传输线的电路模型—电报方程(一阶双曲型偏微分方程组)是分析传输线暂态过程的出发点。借助电路理论、计算数学、程序设计等知识推导出一种简单、快速、有效的时域数值解法。利用有限时域差分理论对偏微分方程组进行离散,得到一种全新的差分计算格式,并根据电压、电流在始端、终端上的约束关系,运用传输线集中参数的等效模型确定边界条件;最后仿真计算得到响应波形。并对传输线在不同边界条件、传输线耦合等情况下的暂态过程进行MATLAB编程计算得到仿真波形。并将其仿真波形与EMTP-ATP软件仿真得到的波形进行对比,验证了此方法的可行性。