一种多导体传输线瞬态响应时间步积分法

针对时域有限差分法分析非均匀有损耗多导体传输线瞬态响应的差分振荡问题,提出一种多导体传输线瞬态响应的时间步积分方法。该方法对不等长非均匀有损多导体传输线建模时,无需对耦合传输线进行解耦,能够较方便地求解耦合状态下的不等长非均匀有损多导体传输线系统。所提方法首先对电波方程中的空间微分算子进行差分离散,然后采用梯形积分法对时间微分算子进行积分,最终得到分析不等长非均匀有损多导体传输线瞬态响应的时间步积分算法。该算法不仅应用于不等长非均匀有损多导体传输线模型进行数值计算和理论分析,并对传输线终端端接线性负载和非线性负载的两种情况进行仿真验证。仿真结果表明该方法是有效的。

对差分法时程积分的反思

以往偏微分方程时间步的数值积分主要由有限差分法来执行，然而当时间步长较大时会引起数值不稳定性。本文给出的单点精细积分法导出的显式积分格式可证明是无条件稳定的。就扩散方程与对流─扩散方程作出了本文方法与差分法导出的格式之间的对比。数值例题也表明了单点积分法的优越性。