基于多导体传输线理论的电磁干扰预测方法及抑制手段

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1、中图分类号：TM246论文编号：102870318-SX071学科分类号：080800硕士学位论文基于多导体传输线理论的电磁干扰预测方法及抑制手段研究生姓名高欣欣学科、专业电气工程研究方向电力电子系统电磁兼容指导教师王世山副教授南京航空航天大学研究生院自动化学院二О一八年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofAutomationEngineeringPredictionandCancellationMethodofElectromagneticInterf

2、erenceBasedonMulticonductorTransmissionLinesTheoryAThesisinElectricalEngineeringbyGaoXinxinAdvisedbyAssociateProf.WangShishanSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2018承诺书本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研

3、究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人授权南京航空航天大学可以有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅,可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的学位论文在解密后适用本承诺书)作者签名：日期：2018.03.19南京航空航天大学硕士学位论文1摘要电磁干扰的预测方法和抑制手段已成为电磁兼容方面研究的重点。预测外施电磁场对传输线的电磁干扰时，传统的测试需要高昂的试验成本，一种新的辐射敏感度测试方法需要被提出。然而，为了降

4、低后期整改的成本投入，解决由串扰引起的电磁干扰问题也引起广泛关注。为此，以多导体传输线为研究对象，本文展开一系列探索和研究。基于多导体传输线理论分别建立无外施电磁场和存在外施电磁场激励传输线的电磁干扰预测模型即串扰模型和“场-多导体”耦合传输线模型；通过数值计算法或软件仿真法获得电磁参数并结合传输线的终端边界条件求解端口负载所遭受的电磁干扰；利用仿真和实验验证模型的有效性并分析影响电磁干扰的因素。然而，对于传统的“场-多导体”耦合辐射敏感度测试的高成本问题，可利用外加一根平行于传输线且两端都接有一定幅值相位信号源和特征阻抗的干扰线来代替外施电磁场来解决；在电波暗

5、室里搭建实验测试平台，进行相关特性的测试，仿真和测试结果表明，在一定的频率范围内，这种新的代替测试方法是有效的。同时，为了抑制较严重的电磁干扰，可通过两种方法解决。一种是根据传输线端口的负载阻值大小，在干扰线和受扰线间施加RC微分或RC反相抑制电路；另一种是对传输线端口的电压关系进行奇异值分解，根据分解得到的矩阵关系，在传输线的输入端和输出端添加相应的抑制消除电路模块；通过实例仿真和实验对比，验证远端串扰抑制消除手段的正确性和有效性，进而达到电磁兼容的标准。关键词：多导体传输线，串扰，场线耦合，辐射敏感度，串扰抑制航空科学基金（20142552023），研究生创

6、新基地（实验室）开放基金(kfjj20160308)及中央高校基本科研业务费专项资金资助。i基于多导体传输线理论的电磁干扰的预测方法与抑制手段AbstractThepredictionandcancellationmethodofelectromagneticinterference(EMI)havebecomethefocusofelectromagneticcompatibility(EMC)research.Theconventionalpredictionmethodrequiresahightestcostsothatthenewradiationse

7、nsitivitytestmethodisrequired.However,inordertoreducethecostofpost-rectificationinvestment,theEMIproblemcausedbycrosstalkhasalsobeenwidelyconcerned.Thus,inthispaper,aseriesofstudiesarecarriedout,whichmainlyincludethefollowingparts:Basedonthemulticonductortransmissionline(MTL)theory,t

8、hemodelofEMI