传输线EMC分析中矢量匹配法的研究

摘要

实现电子电力系统EMC分析的关键是对骚扰源，耦合途径和敏感设备这三个要素建立模型进行研究，论文讨论了矢量匹配法在传输线(包括PCB中的传输线)EMC分析中的应用，对传输线进行了推导建模，并对有噪声存在下的矢量匹配法进行了改进。 论文在频域中对电报方程进行推导，引入模式分解用不耦合的方程代替耦合的传输线方程，采用矢量匹配法对传播函数和特性导纳矩阵进行拟合，在相位域内对传输线建立了宏模型。以具有5导体传输线的电缆系统为例，对传播函数H<'m>矩阵的其中一列进行仿真分析，验证了矢量匹配法对传播函数的拟合结果比较理想，通过4次迭代可以达到均方误差为2.0982eH<'-005>的精确度。 由于噪声存在下矢量匹配法的收敛情况并不理想，需要对基本的矢量匹配法进行适当的改进。伪极点的带宽限制标准<,μ<,n>>(p)的值对近似过程有很小的影响，因此可将伪极点移除，并且在模型和数据间的频变误差△<,ij>(ω)中的最大值可以选用作为增加的极点，论文中采用移除伪极点，增加初始极点和极点增量的方法对基本的矢量匹配法进行改进。采用改进后的矢量匹配法可以使收敛的速度加快，由原来的需要8次迭代降低到需要3次迭代就可以达到均方误差为9.5684e<'-006>的精确度。 矢量匹配法同样适用于PCB中传输线的EMC分析，对具有实极点和共轭复极点的传输函数，通过对极点和余数的推导，可以将PCB中的传输线建立RLC等效电路模型。以带状线为例，通过10次迭代达到的均方误差为1.3606e<'-016>，结果比较理想。 基于矢量匹配法的传输线宏模型与PCB的传输线等效电路模型均可以应用于传输线EMC分析中。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1研究背景

1.2国内外研究概况

1.3本文的研究内容

2基本的矢量匹配法

2.1几种不同的拟合方法

2.1.1基于模型的参数估计(MBPE)

2.1.2 Debye型匹配法

2.1.3矢量匹配法

2.2矢量匹配算法

2.2.1确定极点-留数

2.2.2初始极点

2.3非光滑函数的匹配

2.4光滑函数的匹配

2.5稳定性

3传输线的EMC分析

3.1 EMC分析

3.2传输线理论

3.1.1传输线的类型

3.1.2传输线的特性参数

3.3传输线的宏建模过程

3.4仿真验证

4 PCB中传输线的等效电路模型

4.1 PCB中的传输线

4.1.1 PCB中传输线的类型

4.1.2 PCB中传输线的参数

4.2实极点的等效电路模型

4.3复极点的等效电路模型

4.4仿真验证

5矢量匹配法的改进

5.1噪声对矢量匹配法的影响

5.2矢量匹配法的改进

5.2.1伪极点的移除

5.2.2增加极点和极点增量

5.3改进算法的验证

5.3.1移除伪极点的验证

5.3.2增加极点和极点增量的验证

结 论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致 谢