含场线耦合的非线性级联传输线网络分析

针对非线性级联传输线网络中的电磁环境效应问题,提出一种含场线耦合的非线性级联传输线网络分析方法。在传统场线耦合Taylor模型的基础上,将含场线耦合的传输线等效为有源二端口网络,采用基于频域黑箱模型的大信号S参数表征非线性组件,利用插值和迭代技术结合ABCD矩阵求解端口响应,以分析外场辐照对非线性级联传输线网络工作状态的影响。以若干算例求解其受扰响应,验证了该分析方法的有效性和准确性。采用该方法可以对外部电磁干扰下级联传输线网络的非线性响应行为进行预测。

Blumlein型脉冲形成网络设计

为了产生驱动高阻脉冲X光管的快前沿平顶脉冲,开展了级联B线主要组成单元Blumlein型脉冲网络的研究。在网络阻抗和电长度一定时,从Blumlein型脉冲形成网络级数、级电容杂散电感、开关参数和隔离电感4个方面开展了影响输出脉冲前沿、过冲、顶降、反冲和预脉冲因素的研究。研究表明级电容杂散电感和开关导通电阻使输出脉冲严重畸变。实验表明设计的网络阻抗7.8Ω,输出脉宽65.2 ns,前沿18.6 ns,与预期一致。

工作频率比可控的微带-缝隙双频耦合器设计

针对单一工作频段的微带-缝隙耦合器,提出了一种级联两段微带-槽线传输线的微带-缝隙双频耦合器。通过槽线补偿线对耦合器奇模相速度进行补偿,使奇模相速度近似于偶模相速度,从而改善器件的工作带宽。为指导设计,将对称四端口网络奇偶模的分析拓展到微带-缝隙双频耦合器的设计中,并给出了详细的计算公式。与其他双频定向耦合器相比,该结构实现了工作频率可控的双频等分设计,且每个工作频段带宽更宽。为验证设计方法,设计了一个工作频率在2.4 GHz/5.8 GHz的微带-缝隙双频耦合器。实测结果与仿真数据相吻合,证明了该设计方法的有效性。

基于链路参数的屏蔽双绞线串扰预测模型

针对机载屏蔽双绞线与相邻线缆之间存在串扰的问题,提出基于链路参数的屏蔽双绞线串扰预测模型。在考虑屏蔽层转移阻抗的基础上推导出屏蔽双平行线的多导体传输线方程;将非均匀的屏蔽双绞线等效为多个扭绞级联,每个扭绞进一步简化为多段均匀传输线级联;使用级联传输线理论求得总的链路参数矩阵,进而得到单根线缆对屏蔽双绞线串扰模型。该模型求解结果与CST仿真结果对比表明,两者串扰随频率变化趋势一致,对串扰最大值的预测一致。实验结果表明,模型能有效预测串扰最大值。

非屏蔽电缆束的串扰抑制措施研究

随着电子系统和电气设备的高度集成化以及对信号传输需求的增加,电缆线束越来越密集,使其周围的电磁环境越来越复杂,恶劣的电磁环境会导致一系列的电磁兼容性问题.基于多导体传输线理论结合级联传输线方法,通过链路参数矩阵得到非屏蔽电缆束模型,基于该模型的仿真结果与电磁场仿真软件CST(CST Studio Suite)仿真结果进行对比,验证了本文所建立仿真模型的正确性.重点研究电缆束的线缆数量、线缆端接阻抗以及线缆在电缆束中的层位置对线间串扰的影响,并提出相应的抗干扰措施.特别是对于线缆端接阻抗的研究,提出“牺牲电缆”的概念,即选取一根线缆作为“牺牲电缆”,两端接较小负载,以抑制电缆束的线间串扰.