专利名称：广义通信/控制总线端接模型等效转换方法
技术领域：
本发明属于传输线的模型等效方法，特别是广义通信/控制总线端接模型等效转换方法。
背景技术：
机动式通信/控制/监测等多种系统往往集成于车辆、舰船、飞机等有限载体空间上，随着一体化信息系统集成度的提高，载体内部的局部电磁环境变得非常恶劣。其系统内的有线信息互连接ロ种类多、介质类型复杂，同时，信息速率提高、传输带宽增大对信息互连集成提出了更高的要求，如何保证传输线中的信号完整性成为信息传输可靠的关键。广义总线是通信系统中常用到的各类总线的统称，包括传输工作信号的通信总 线、传输控制信号的控制总线、提供电カ的电源总线及连接天线设备的射频总线等。受到复杂系统集成的空间限制，通信系统中各类总线布线时往往相互捆扎在一起并行布线，不同总线之间存在很强的电磁耦合，从而影响总线传输的信号完整性，导致通信系统内由于线缆耦合而引发的电磁兼容问题大量出现。针对互连线缆的耦合开展了大量的研究工作，从早期的Vance等人对射频同轴电缆的屏蔽效能、耦合干扰研究，到以Paul为代表的对多芯互连线缆的线间耦合、线缆辐射及场线耦合研究，均是基于传输线理论而进行的。其满足求解边界条件要求的各芯线互连端接均采用共模端接模型，而实际总线传输中往往表现为差模端接，从而导致不能直接应用传输线理论进行分析。图2是基于经典的传输线模型，模型中終端激励源及负载均定义在线一地之间的共模回路中，负载和激励源与參考电阻a形成回路。通信系统中，由于种种原因传输线的源和负载并非只与參考电阻a构成共模回路，而往往是线间形成差模回路作为信号驱动回路，构成了所谓的实际传输线模型。如图3。与经典模型相比，实际传输线模型中的终端连接形式不再是规范的线一地(參考导体)共模端接形式，因此，经典传输线模型中的源端到地阻抗、负载到地阻抗为难以得到的复杂矩阵。而线间激励源的存在使得传输线不能进行准确的建模，无法得到列向量形式的激励源。这些不可知量导致边界的未知，致使传输线方程无法进行求解。本发明针对这ー问题，应用网络等效理论，建立了总线终端等效的约束方程，对某双绞线传输线进行了等效分析及测试，验证了終端等效约束方程分析方法的正确性。
发明内容
本发明的目的是提供ー种能直接应用传输线理论进行分析的广义通信/控制总线端接模型等效转换方法。本发明的目的是提供一种广义通信/控制总线端接模型等效转换方法，其特征是至少包括如下过程步骤101，确定传输线信号传输等效电路；步骤102，建立传输终端节点约束方程；
步骤103，求解传输终端节点约束方程。所述的步骤101确定传输线信号传输等效电路包括；输入端，芯线4(j e [I,η])到地之间存在共模阻抗Zj, g,到Ctl之间存在激励源Vsj (j=l, 2，. . .，η)和内阻抗Zsj ;输出端，芯线4(j e [I,η])到地之间存在共模阻抗Zj,e，到Ctl之间存在差模阻抗Zj,^，其中，CjU e [I, η])为多芯线缆C= {c。，Cl，C2，…，cj中的芯线，C。为共用回线，数字(Tn表示芯线，j为从f η的正整数，G为地。所述的步骤102，建立传输终端节点约束方程是按等效前后流入各端口和流出各端口上电流保持恒定、等效前后各端ロ到參考导体的共模电压恒定和等效前后任意两个不同端ロ间的差模电压恒定的原则，建立节点约束方程其中，对Wg [1，が]，有
权利要求
1.广义通信/控制总线端接模型等效转换方法，其特征是至少包括如下过程 步骤101，确定传输线信号传输等效电路； 步骤102，建立传输终端节点约束方程； 步骤103，求解传输终端节点约束方程。
2.根据权利要求I所述的广义通信/控制总线端接模型等效转换方法，其特征是所述的步骤101确定传输线信号传输等效电路包括 输入端等效，芯_Cj(j e [I,η])到地之间存在共模阻抗Zjie，到Ctl之间存在激励源VSJ(j=l,2,...,n)和内阻抗 Zsj ； 输出端等效，芯线Cj(j e [I, η])到地之间存在共模阻抗Zm，到Ctl之间存在差模阻抗Zj, O > 其中，Cj(j e [Ι,η])为多芯线缆C={C(l，Cl，C2，"％Cn}中的芯线，C。为共用回线，数字(Tn表示芯线，j为从f η的正整数，G为地。
3.根据权利要求I所述的广义通信/控制总线端接模型等效转换方法，其特征是所述的步骤102，建立传输终端节点约束方程是按等效前后流入各端口和流出各端口上电流保持恒定、等效前后各端ロ到參考导体的共模电压恒定和等效前后任意两个不同端ロ间的差模电压恒定的原则，建立节点约束方程 其中，对
4.根据权利要求I所述的广义通信/控制总线端接模型等效转换方法，其特征是步骤103，求解传输终端节点约束方程，是依据所述的方程(3)、(4)中，激励源Vsi (i=l, 2,... ,η),内阻抗 Zsi (i=l, 2，. . .，η)均为已知量；驱动电流ん(i=l, 2，. . .，η)也为已知量，(3),(4)式为齐次方程组，可以采用迭代求解或者解析求解的方法得到其解，依据等效前后保持激励源的特性不变，端接阻抗的值发生变化阻抗的假设，求解方程(3)、(4) SP可得到終端阻抗等效 結果。
全文摘要
本发明属于传输线的模型等效方法，特别是广义通信/控制总线端接模型等效转换方法，其特征是至少包括如下过程步骤101，确定传输线信号传输等效电路；步骤102，建立传输终端节点约束方程；步骤103，求解传输终端节点约束方程。它提供了一种能直接应用传输线理论进行分析的广义通信/控制总线端接模型等效转换方法。
文档编号G06F19/00GK102693364SQ20121015389
公开日2012年9月26日 申请日期2012年5月17日 优先权日2012年5月17日
发明者张牛牛, 田锦, 许社教, 邱扬 申请人:西安电子科技大学