低压电力线传输衰减模型的建模与仿真

信号在电力线的衰减是影响电力线通信可靠性的最主要因素之一。为了准确分析高频信号在电力线的传输中往往要受到集肤效应以及电介损耗的影响,给出一种针对三线制电力线的高频信号传输的RLCG模型。详细分析电力线RLCG模型的建立基础,对基本单元长度电力线的频率特性进行测量,并利用遗传算法对其内部参数进行辨识。以RVV 3 G 2.5 mm2的普通家用三芯电力线为建模对象,并对RLCG模型得到的仿真结果与实际测量结果进行比较分析。实验与仿真结果表明,电力线RLCG模型在频域和时域上均能准确地反映电力线的高频传输特性,可以为电力载波通信系统的研究提供基础。

1553B总线信道建模研究

本文提出了单频点的信道模型和考虑参数随频率变化的失真预测模型,并提出单频点下屏蔽双绞线及耦合器的RLCG模型及ABCD模型,以及各模型参数的获取方法,且通过系统级联得到单频点的1553B信道RLCG模型及ABCD模型.通过各频点信号的频域叠加来预测信号失真程度,以获得参数随频率变化的失真预测模型.仿真和测试结果表明,本文所提出的建模方法及模型具有一定的准确性.本文还给出了模型的验证和修正方法,使建模工作可在准确性和复杂度之间折衷.

TSV封装中阻抗不连续差分互连结构宽频寄生参数建模研究

为了研究TSV封装内除差分对硅通孔外在硅基片的层间和层下存在的微凸点、平面互连线、倒装焊球等互连结构对差分信号传输特性的影响,提出了一种改进型的适用于描述TSV封装内"串连型差分互连阻抗"的差分对硅通孔结构的RLCG电路模型,进而提出了一种采用"阻抗不连续系数"来描述串行连接的微凸点、平面互连线、倒装焊球等结构的"串连式阻抗不连续结构"RLCG电路模型.在此基础之上,采用HFSS三维全波仿真方法对TSV封装中的硅通孔、微凸点、平面互连线、倒装焊球等差分对互连结构的各种串行连接方式进行了三维电磁场建模和分析.将RLCG模型的差模正向传输系数与HFSS模型的分析结果进行了对比,对比结果证明在0.1~30GHz特别是3~25GHz宽频段内本文提出的上述2种RLCG电路模型能够较为准确的描述出差分互连结构的差模信号宽频传输特性.

LVDS长距离传输电缆模型参数计算

针对双绞线在信号高速长距离传输过程中,百米以上信号衰减损耗就会加剧的情况,设计了百米电缆参数模型,以RLCG参数模型为研究对象,并且在其基础上估计电缆的衰减特性,结果通过对两种常用型号电缆在相同的实验条件下测试的数据,与模型仿真结果进行对比,发现在10~200 MHz的频率范围内,两者的误差不超过0.5 dB,这表明在一定的频率范围内,参数模型上估计的电缆损耗特性与实际测试结果基本一致。该模型为研究双绞线快速、远距离可靠地传输低电压差分信号(LVDS)提供理论依据。

类同轴TSV的高频电学模型与分析

类同轴硅通孔(TSV)是射频三维(3D)集成电路(IC)中常用的垂直互连传输结构。针对该结构提出了一套通用的电阻-电感-电容-电导(RLCG)寄生参数计算公式,以及对应的高频等效电路模型。寄生参数是结构尺寸和材料特性的函数,可以方便地用于预测电学性能。使用三维全波仿真软件对所提出的模型进行了高达100 GHz的仿真验证,并分析了模型的散射参数与结构尺寸之间的关系。最后提出了特征阻抗的计算和优化方法,该方法可以为类同轴TSV的参数的确定提供参考。