螺旋CT机图像传输系统与其外设网络传输线路的改建

通过改建图像传输网络线路,使图像传输系统传输CT图像更加方便、稳定、快捷。

端接复杂电路传输线网络的电磁耦合时域并行计算方法

针对端接复杂电路传输线(TL)网络的电磁耦合问题,仍缺乏高效的场路协同仿真技术。该文将传输线方程与时域有限差分(FDTD)方法、诺顿定理和置换定理以及NGSPICE软件相结合,并引入消息传递接口(MPI)并行技术,提出一种高效的时域混合并行算法(FDTDTL-NGSPICE)。首先,根据诺顿定理和置换定理,将传输线网络分解为传输线子系统和复杂电路子系统,并构建对应的等效电路模型。然后,使用FDTDTL并行算法计算传输线子系统沿线各点的电压和电流,并获取对应诺顿等效电路的电流源和等效导纳大小。最后,使用NGSPICE对复杂电路子系统进行传导干扰分析,获得复杂电路各元件上的瞬态响应,并将端口电压反馈给传输线子系统作为边界,实现传输线网络电磁耦合的场线路联合协同仿真。通过对3类典型场景的计算实例,分别使用时域混合并行算法和电磁仿真软件CST电缆工作室(CS)进行数值模拟并对比,验证所提算法的置信度。

典型传输线网络对电磁脉冲的响应规律研究

针对关于电磁脉冲对各种低压传输网络及其重要电子终端设备的传导耦合规律、效应评估和损伤机理的研究较少,更缺乏有效防护措施的现状,运用电磁拓扑理论中的BLT方程进行了传输线网络对电磁脉冲响应规律的研究。首先进行了理论分析,在对传输线网络进行瞬态响应求解时,改进了以往利用繁琐的Fourier变换和反变换的计算方法,采用频域上的BLT方程求出传递函数,并结合时域上的卷积进行求解,缩短了计算时间、提高了计算结果的准确性。为了验证此方法的有效性,利用同轴线建立典型传输线网络,以方波为注入源进行了实验,实验测试结果与计算仿真结果基本一致。

基于高阶时域有限差分法与改进节点分析法混合求解复杂传输线网络瞬态响应

该文提出一种用于求解复杂传输线网络瞬态响应的新型混合算法。通过构建混合单端口网络模型将传输线分布参数系统与集总电路分开,分别采用高阶FDTD(2,4)与改进节点电压分析法(MNA)分析传输线与端口电路瞬态响应。与以往暂态分析方法相比,高阶FDTD(2,4)的低数值色散特性,使得求解传输线时可采用粗网格离散,能方便处理电长度较长的传输线。同时直接采用电路分析方法求解端口电路,能够获取电路中各节点的电压电流波过程。通过几组数值实例验证了该方法的有效性及准确性。

基于BLT方程的传输线网络时域响应仿真方法

电磁脉冲(EMP)会对电子设备、器件以及系统的信号线路造成干扰、潜在性失效或永久性损伤,而传输线及其网络正是其主要的能量耦合通道,为研究注入式电磁脉冲对传输线网络的耦合规律,以环形网络和树形网络两种常见网络为研究对象,运用电磁拓扑理论与BLT方程,研究电磁脉冲在传输线网络中的时域响应。首先推导了传输线网络BLT方程并进行求解,建立了树形结构和环形结构传输线网络的电磁拓扑模型,在运用BLT方程求解网络结点响应的过程中,提出了先求解网络传递函数而后结合时域卷积的计算方法,对网络结点的时域响应进行了仿真计算。通过树形网络和环形网络的电磁脉冲瞬态响应的实验研究,验证了所采用的理论和仿真分析方法的有效性,这些结果对进一步研究传输线网络对电磁脉冲的响应规律和防护技术具有指导意义。

基于PSPICE建模仿真方法研究传输线网络时域响应

为研究注入式电磁脉冲对端接负载的传输线网络的耦合规律,以典型的环形网络和树形网络为研究对象,基于PSPICE建模仿真方法,研究方波脉冲在传输线网络中的时域响应.对端接电阻负载的同轴线网络瞬态响应的实验结果、BLT方程求解结果、PSPICE仿真结果进行了对比分析,表明了PSPICE方法与BLT方程求解结果及实验结果具有很好的一致性.针对BLT方程方法在求解电容、电感负载及非线性负载上存在计算复杂、较难求解的问题,利用PSPICE建模仿真方法对端接电容负载的环形同轴线网络、端接瞬态抑制二极管的树形同轴线网络和多芯线缆网络的方波脉冲瞬态响应进行了仿真,与实验结果具有较好的一致性.这些结果验证了PSPICE建模仿真方法在解决电磁脉冲对端接线性、频变及非线性负载的传输线网络时域响应的有效性.

基于BLT方程的传输线网络电磁脉冲响应分析

在介绍电磁拓扑理论的基础上,分析了频域传输线网络BLT超矩阵方程及各个参量的含义,并结合一种典型的环形传输线网络进行了分析,建立了该网络的拓扑模型及BLT方程,仿真分析了在某一结点注入干扰源时传输线网络中不同结点的频率响应,并结合傅里叶变换,研究了在不同位置、注入不同个数的脉冲干扰源时,传输线网络中结点的响应。

分析传输线网络的电磁耦合问题

现代当微波辐照一个雷达接收机时,将对雷达接收机产生“带内”干扰但是当入射电磁脉冲作用于系统中的某一设备时,系统中的其他设备也很可能会受到影响。本文采用传输线网络拓扑模型来表示复杂系统,并运用BLT方程来分析传输线网络对电磁激励的响应。最后结合三种典型的系统结构进行了举例分析。

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。

求解传输线网络响应的BLT方程方法

文章针对系统级电磁兼容分析中的复杂线缆网络耦合计算需求,给出了应用BLT(Baum-Liu-Tesche)方程对传输线网络的节点响应进行分析的方法。阐述了BLT方程中的传输超矩阵、散射超矩阵、总电压超向量和激励源超向量等参数的建立过程,总结提出了相应的计算步骤。最后设计了一个典型电源线网络浪涌的算例,具体说明了BLT方程的应用方法,分析了频域、时域计算结果的物理意义,计算结果符合理论预期。

基于传输线网络的特高压变电站智能组件端口电磁骚扰的建模仿真

随着智能化GIS设备的发展,GIS设备上集成了大量电子设备。GIS设备开关操作产生的特快速瞬态电磁过程主要经由"传感器—二次电缆—智能组件"这段电路对电子设备产生电磁影响。笔者首先基于传输线网络理论建立了开关操作产生的地电位升对"传感器—二次电缆—智能组件"回路的耦合计算模型,然后通过验证实验证明了计算模型的有效性和准确性,最后对不同屏蔽层接地方式下的各传感器端口和智能组件各端口及端口间的骚扰电压进行了仿真研究。计算结果显示,各骚扰电压受接地方式的影响较大;通过选择合适的接地方式,可以有效地抑制开关操作电磁骚扰。

基于电磁时间反演传递函数相关性的传输线网络故障定位方法

针对传输线网络中故障行波群信号辨识、到达时刻确定及故障分支判定困难等因素导致的定位误差问题,将电磁时间反演技术与传递函数相关性原理相结合,提出了一种基于电磁时间反演传递函数相关性的故障定位新方法。经过仿真与实验验证,对比了传统范数判据与相关性判据在多分支传输线网络中的定位性能。研究表明:当故障位置与观测点之间存在2个及以上分支点时,传统范数判据定位结果会出现较大偏差,能量判据和峰值判据在十分支网络中遍历故障位置时的仿真正确率仅为8%和36%,而传递函数的相关性判据可有效改善定位偏差问题。根据测量信号的频谱特征,选取包含高阶谐振频率的窄带分量进行反演计算可显著提升定位的正确率。传递函数相关性的定位方法基于单个观测点覆盖整个传输线网络,相比现有能量及峰值判据,在复杂多分支网络中具有更好的适用性和可靠性。

基于BLT方程的线性传输线网络自动化分析

线性传输线网络(TLN)在传导和/或辐照干扰下的电磁响应分析是电磁兼容设计和电磁环境效应评估中的重要内容。基于电磁拓扑理论和面向对象编程理念,实现对线性TLN的BLT方程自动构建和分析。根据输入的TLN拓扑结构数据,重构电磁拓扑图,并自动创建其传输超矩阵、散射超矩阵、电压电流超向量和激励源超向量等参数,求解网络方程,并运用快速傅里叶变换(FFT)和反变换(IFFT)解得各端口时域和频域响应。对外电磁场辐照(分布源)和集总源激励情况下若干线性TLN进行电磁响应分析,通过和全波分析软件进行对比验证,结果表明这种自动分析方法在研究线性TLN对电磁干扰的响应规律上具有有效性、准确性和高效性,对于快速预测分析大型线性TLN的电磁干扰问题具有重要意义。

混响室条件下仿真研究树形传输线网络的耦合规律

为研究复杂腔室电磁环境下场线耦合规律,提出了高效电磁防护的新方法.以典型树形传输线网络为研究对象,分析其在混响室电磁环境下的响应信号.结合蒙特卡洛统计理论,改进外场激励下多导体BLT方程构造全向辐射电磁环境下的传输线网络仿真模型,求解网络各终端时域、频域电流响应.研究单端口负载、单管道长度改变对各终端电流响应的影响.分析不同材料、不同离地高度情况下终端感应信号规律.结果表明:混响室电磁环境条件下,传输线网络单个管道长度的改变使各终端频域谐振点发生变化,但单个终端负载变化不会对除该点以外的其他终端响应产生显著影响;传输线网络的双指数脉冲时域感应电流信号呈震荡衰减曲线,并随传输线材料电导率的增大和离地高度的减小而减小.

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。

传输线网络瞬态响应灵敏度分析方法

针对传输线网络瞬态响应灵敏度分析问题,提出了一种采用快速傅里叶变换的灵敏度分析方法。方法从描述整个传输线网络特性的电路方程出发,将传输线网络瞬态响应灵敏度转化为求解传输线网络瞬态响应以及网络参数矩阵对电路参数的偏导数,实现了传输线网络任意节点瞬态响应对任意网络参数的灵敏度分析。该方法无需对耦合传输线进行解耦,能够分析任意类型传输线及任意负载。算例结果表明,方法正确有效。

新的本地传输线网络的交叉连接系统

本文主要阐述了新的交叉连接系统的设计构思和物理实现。

电缆网络节点响应波形电磁拓扑分析及实验

采用了计算注入干扰下电缆网络节点响应波形的时域电磁拓扑求解方法。在传输线SPICE模型和电缆网络节点SPICE模型的基础上,通过SPICE软件求解电缆网络时域响应波形,该方法可以简化传输线网络时域响应波形求解的过程。为验证方法的有效性,建立简单的传输线网络,并将传输线网络转换成SPICE网络,通过SPICE模拟计算处在注入干扰下各电磁网络节点处的电磁响应波形,利用方波噪声源进行实验,对两个选定网络进行脉冲注入。实验表明,所述方法与实测数据有较好的一致性,当传输线均匀时,影响传输线网络响应波形的因素主要有:(1)传输线中的时延;(2)传输线网络节点上的反射。

运用BLT方程研究高功率微波的电磁干扰

目前高功率微波(HPM)对电子系统的干扰和破坏问题受到了广泛的关注,可运用BLT方程解决一些HPM产生的干扰问题。通过研究一个简单的HPM干扰模型,结合BLT方程的基本形式,对传统的BLT方程进行了扩展;接着对这个干扰模型的一个数值实例进行计算,并对干扰响应进行分析。分析结果表明,扩展后的BLT方程不仅可以计算传输线上的负载响应,也能够计算空间场的响应。

高效室温行波热声制冷的研究 第一部分 方案及热力分析

文中对简化的热声网络法、T型传输线网络法以及传输矩阵法进行了比较讨论。采用简化的热声网络法对几种可能的制冷流程进行了分析 ,并确定出了可能高效工作的制冷方案。最后基于传输矩阵法对一种行波热声制冷机进行了分析和热力设计 ,得到该制冷机较优的结构参数。当制冷温度为 - 2 3℃时 ,其 COP可达 2 .86 ,相对卡诺热效率为 5 7%。