一种线缆与金属地平面间谐振阻抗的计算和优化系统的制作方法

专利名称：一种线缆与金属地平面间谐振阻抗的计算和优化系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种应用于电磁干扰和防护技术领域中的线缆信号防护方法,更特别 地说，是指一种基于部分元等效电路理论的线缆与金属地平面间谐振阻抗的计箅和优 化系统。
肖 g & *
信号线缆一般位于其金属地平面回路的正上方，而且为了避免接受空间的电磁辐 射，信号线缆通常与其金属地平面回路距离很近。由于线缆与金属地平面间存在互感 和互容，使得线缆与金属地平面间在特定的频率点处发生谐振。当线缆中的信号频谱 包含上述谐振频率点时，就会影响到线缆上有用信号的传输。
要获得线缆与其金属地平面间的谐振阻抗频率,需要准确计算线缆与金属地平面 间的互感和互容。但是由于金属地平面形状和线缆与金属地平面位置关系的任意性， 使得准确求解互感和互容有一定困难。在获得了谐振阻抗频率点之后，通过添加退耦 电容的方法改变谐振阻抗频率点的位置，使正常线缆信号不受影响。伹是退耦电容的
添加位置以及M^电容^t大小的计算也有一定的困难。

发明内容
为了解决线缆与其金属地平面间的谐振阻抗频率对线缆中有用信号的干扰，本发 明提出一种基于部分元等效电路理论的，对信号线缆与其金属地平面回路间的谐振阻 抗频率点进行计算，并通过在线缆与金属地平面间添加退耦电容，来优化谐振阻抗频 率点的方法。该方法基于部分元等效电路理论，并在计算机机中应用VC++6.0编写 了参数录入与构形单元、SPICE电路建模单元、谐振频率分析单元和谐振频率优化 单元形成的谐振阻抗优化模块。
本发明的一种线缆与金属地平面间谐振阻抗的计箅和优化系统，该系统包括有计 ,，以及存储在计算机中的谐振阻抗优化模块，该谐振阻抗优化模块由参数录入与 构形单元(101)、 SPICE电路建模单元(102)、谐振频 分析单元(103)和谐振 频率优化单元(104)组成；参数录入与构形单元(101)根据参数录入界面记录的构形参数，以及线缆和金
属板的相对坐标关系得到线缆构形图；所述的构形参数包括有单根线缆参数 C—"A",/^和金属板参数『—^,^,K,K)， L表示单根线缆的长度；D表示
单根线缆的直径；c表示单根线缆所选加工材料的电导率；^表示线缆距离金属板 的高度；『i表示金属板的长度；『『表示金属板的宽度；^表示金属板的厚度；『CT
表示金属板所选加工材料的电导率；
SPICE电路建模单元(102)根据参数录入与构形单元(101)输出的线缆构形 图，采用部分元等效电路理论进行转换处理获得SPICE电路；
谐振频率分析单元(103)采用SPICE电路分析软件对SPICE电路建模单元 (102)输出的SPICE电路上，选择加载激励源的位置和设置负载值，并进行时域 或频域的分析，从而得出线缆端口处的输出阻抗值A;
谐振频率优化单元(104)依据用户输入的信号通信频带内的端口阻抗值&, 并与谐振频率分析单元(103)输出的端口阻抗值A进行比对，当& 2(1 + 7>《 时， 增加5%的退耦电容容值；当i ,(l-r)x&时，减小5%的退耦电容容值。
所述的线缆与金属地平面间谐振阻抗的计箅和优化系统中，部分元等效电路理论 转换处理包括有下列执行步骤 第一步，离散线缆构形图
SPICE电路建模单元(102)对接收到的参数录入与构形单元(101)输出的线 缆构形图进行离散处理，获得离散线缆构形所述的离散处理是通过用户输入的频率值/ff在自由空间中所对应的波长的十分 之一为依据，对线缆构形图按照部分元等效电路理论进行模型离散化处理；
第二步，获取离散线缆构形图参数值
依据部分元等效理论对离散线缆构形图进行计算，得到剖分体的剖分体电阻、剖 分体自电感、剖分体自电容以及离散块之间的剖分体互电感和剖分体互电容參数值； 第一剖分体电阻^ = ~^~， ^为第一剖分体r的电导率，/为第一剖分体F的
CT . fl「
长度， 为第一剖分体「的截面积，且 =/^6， A表示第一剖分体r的高度，6表
示第一剖分体K的宽度；第一剖分体自电感、-^^J7G(^^VvAJv， a为真空中的磁导率，a
K F
为介质(金属板或线缆)的相对磁导率， 为第一剖分体的截面积，
(^/)^''^为空间格林函数0 (;/)在第一剖分体K上的两重积分，P、 7为
第一剖分体K在空间上的两重积分的矢量位置，c v、 ^/为第一剖分体r在空间上
的两重积分的变量；
第一截面的自电容c自=~Lj J" (f/)^.a' ， s。为真空中的介电常
Vr ^ %
数，^为^质(金属板或线缆)的相对介电常数， 为第一剖分体「的截，积，
J J"G(f/)A.A'为空间格林函数G( 7)在第一截面上的两重积分，卩、/为第
一剖分体F在空间上的两重积分的矢量位置，A、 flV为第一剖分体F上的第一截 面的两重积分变量；
第一剖分体「与第二剖分体『的互电感^ = f fG ( ,卩fv. ^vv,
,"『「JT
^为真空中的磁导率，^为介质(金属板或线缆)的相对磁导率， 为第一剖分体 F的截面积， 为第二剖分体『的截面积，J^G( /)rfv'^为空间格林函数
G(7/)在第一剖分体F、第二剖分体『上的积分，7、 /分别为第一剖分体F与第 二剖分体『在空间上的两个矢量位置，^v为第一剖分体F在空间上的积分变量、
^VV为第二剖分体『在空间上的积分变量；
第一截面与第二截面的互电容C互=~~ ~~ J JG ( /)(iv'，flfw' ， f。为真空
中的介电常数，^为介质(金属板或线缆)的相对介电常数， 为第一剖分体K的截
面积，"『为第二剖分体^的截面积，J fG( /)^/^w'为空间格林函数G(y)在
第一截面与第二截面上的积分，？ 、 /分别为第一截面与第二截面在空间上的两个矢量 位置，^v'为第一截面在空间上的积分变量、c w/为第二截面在空间上的积分变量。 第三步，SPICE电路建立依据线缆的连接关系和参数间的电磁耦合关系，对第一剖分体电阻A = Z
第一剖分体自电感Zg j^G (f/)^/iv 、第一截面的自电容
c自j" j"G(f，7)A.^、第一剖分体r与第二剖分体『的互电感
^"o^V"「印印
Zs j"J"G ( />/viw和第一截面与第二截面的互电容
C互=——!:——J" j"G ( /)^/.dn/进行有效连接得到SPICE表征的SPICE电路。
本发明的一种线缆与金属地平面间谐振阻抗的计箅和优化系统的优点在于
(1) 将连接设备间的线缆采用部分元等效电路理论等效为SPICE等效电路，从而
在时域或频域中都可以对线缆与金属地平面间的端口阻抗进行分析。
(2) 利用计箅机的计箅能力与谐振阻抗优化模块的配合，能够实时构建线缆+莫型， 并为设计者提供方便的参数计箅。
(3) 利用SPICE电路建模单元对接收的线缆构形参数进行部分元等效电路理论转 换处理，从而获得由分离元件组成的SPICE电路，该SPICE电路的外端可
以方便地添加任意形式的外部连接电路。
(4) 利用谐振频率优化单元对SPICE等效电路添加退耦电容，从而改变谐振阻抗 频率点的位置，该SPICE电路的内部可以方便地在任意位置添加任意容量大 小的退耦电容。
(5) 采用部分元等效电路理论计算线缆与其金属地平面间谐振阻抗频率的精度髙、 计箅时间短。


图1是本发明谐振阻抗优化模块的结构图 图IA是本发明参数录入与构形单元的界面。
图IB是本发明参数录入与构形单元中当点击添加/更新时线缆坐标录入界面。 图1C是本发明干扰强度分析单元中激励源及负载的参数设置界面。 图ID是本发明谐振频率优化单元参数设置界面。图2A是本发明SPICE电路建模单元中的第一剖分体F的等效结构图。 图2B是本发明SPICE电路建模单元中的第二剖分体『的等效结构图。 图3是本发明实施例中线缆与其金属地平面的结构图。 图4是本发明实施例中线缆与其金属地平面的端口阻抗图。 图5是本发明实施例中优化后的线缆与其金属地平面的端口阻抗图。
具体实施例方式
下面将结合附图和实施例对本发明做进一步的详细说明。
参见图1、图1A、图1B、图1C、图1D所示，本发明是一种基于部分元等效 电路理论的，线缆与金属地平面间谐振阻抗的计算和优化系统，该系统通过计箅线缆 与其金属信号返回地平面间的谐振阻抗频率点，并通过在线缆与金属地平面间的设置 位置丄(±^力来确定退耦电容连接线缆与金属平面板的位置；然后+艮据谐振频率分析 单元的输出阻抗A与初始阻抗^ (用户输入的通信频带内阻抗值， 一般设定为 50Q)进行比较，当^^(l + 7")xi^时，增加5%的退耦电容雜；当^《(1-7>^
时，减小5%的退耦电容^1。本发明的系统解决了线缆与其金属地平面间的谐振阻 抗频率对线缆中有用信号的干扰。
为了实现线缆与金属地平面间谐振阻抗的计算和优化，本发明通过在一公知计箅 机中，应用计箅机的计箅与存储能力和采用软件编写程序的方式，发明人应用 VC++6.0编写了谐振阻抗优化模块。该谐振阻抗优化模块由参数录入与构形单元 101、 SPICE电路建，莫单元102、谐振频率分析单元103和谐振频率优化单元104 组成。
在本发明中，设置位置丄(土i,力是按照线缆长度丄方向布局的，并且线缆长度丄的 中心点位置记为4 ,退耦电容布局在中心点位置丄。的左边方向记为-x ，退耦电容布
局在中心点位置^的右边方向记为+J，由于线缆是布局在金属平面板上的，将垂直 于Y方向的位置记为O，则设置位置改写为丄(士义,O)。
计箅机是一种能够按照事先存储的程序，自动、高速地进行大量数值计算和
各种信息处理的现代化智能电子设备。在本发明中，计算机的最低配置为主频 1.24 GS、内存512 M、硬盘计箅机的操作系统为Windows 2000/2003/XP。
在本发明中，谐振阻抗优化模块采用VC++语言编写(版本号￥0++6.0)。
9(一) 参数录入与构形单元101
参见图1A、图1B所示，参数录入与构形单元101首先通过"参数录入界面" 将构形参数记录入计算机的存储器中；然后依据线缆和金属板的相对坐标关系得到在
参数录入界面左上角显示的图示，该图示称为线缆构形图。
构形参数包括有单根线缆参数C = {4￡^,//}和金属板参数 『-(『"^,)^,『J;其中，丄表示 线缆的长度；"表示单根线缆的直径；o"表
示,线缆所选加工材料的电导率；"表示线缆距离金属板的高度；『i表示金属板 的长度；『『表示金属板的宽度；f^表示金属板的厚度；『。表示金属板所选加工材 料的电导率。
金属板的坐标起始点默认为坐标原点，即O (O,O，O)点。点击"线缆参数录入" 中的"添加/更新"按钮后会弹出如图1B所示的界面提示输入当前线缆所需的坐标 起点。
在本发明中，参数录入与构形单元101将实际的线缆与其金属板返回地平面转 化输出为实际电路的等效模型(即作为SPICE电路建模单元102的输入量)。构形 所需参数通过"参数录入界面"录入。
(二) SPICE电路建模单元102
在本发明中，SPICE电路建模单元102根据参数录入与构形单元101输出的线 缆构形图，采用部分元等效电路理论进行转换处理获得由分离元件组成SPICE电路 (简称为SPICE电路)；
所述的部分元等效电路理论转换处理包括有下列执行步骤 第一步，离散线缆构形图
SPICE电路建模单元102对接收到的线缆构形图进行离散处理，获得以各个离 散块来表达的线缆构形(简称为离散线缆构形图)；
在步骤中，用户需要输入一个的参数，该参数为线缆中用于传输信息的信号频率 的最高值/w。当然也可将该参数值设置大于/w ，用于观察更宽范围内的线缆的端口 阻抗值。
在本发明中，步骤的离散处理是以A在自由空间中所对应的波长的十分之一为 依据，对参数录入与构形单元输出的线缆构形图按照部分元等效电路理论进行纟莫型离 散化处理。第二步，获取离散线缆构形图参数值
参见图2A、图2B所示，依据部分元等效理论对离散线缆构形图进行计箅，得 到各个离散块(也称为剖分体)的剖分体电阻、剖分体自电感、剖分体自电容以及离 散块之间的剖分体互电感和剖分体互电容参数值。
第一剖分体电阻^ = ~^~， cT为第一剖分体r的电导率，/为第一剖分体r的
长度， 为第一剖分体F的截面积，即ABCD形成的第一截面，且 =小6, A表 示第一剖分体F的高度，6表示第一剖分体F的宽度。
第一剖分体自电感ig-^"J7G(^/)^/^v， //。为真空中的磁导率，a
F F
为介质L金属板或线缆)的相对磁导率，^为第一剖分体的截面积，
J" Jb ( />/v' A为空间格林函数g ( ,7)在第一剖分体r上的两重积分，P 、 7为
第一剖分体K在空间上的两重积分的矢量位置，A、 ^v'为第一剖分体K在空间上 的两重积分的变量。
第一截面的自电容c自=~^ J Jg a' ， e。为真空中的介电常
数，^为介质(金属板或线缆)的相对介电常数， 为第一剖分体K的截面积， J j"G(^r')(^.A'为空间格林函数g(^7)在第一截面上的两重积分，P、 r'为第
一剖分体r在空间上的两重积分的矢量位置，&、 ^'为第一剖分体r上的第一截 面的两重积分变量。
在本发明中，第二剖分体『上的EFGH形成的第二截面，第二剖分体『的长 度记为_/，第二剖分体『的髙记为/，第二剖分体『的宽记为A，第二截面的面积 ^表示第二剖分体『的高度，A表示第二剖分体『的宽度。
第一剖分体K与第二剖分体『的互电感^ - j" JG ( ，卩7v . dw ，
fl「 "伊r『
a为真空中的磁导率，从为介质(金属板或线缆)的相，磁导率， 为第一剖分体 K的截面积， 为第二剖分体『的截面积，J7G( /)Jv^为空间格林函数
g( /)在第一剖分体F、第二剖分体『上的积分，？、 f'分别为第一剖分体r与第 二剖分体『在空间上的两个矢量位置，^v为第一剖分体F在空间上的积分变量、 ^为第二剖分体『在空间上的积分变量。
ii第一截面与第二截面的互电容c互=-J" Jg ( /)^a^/， &为真
空中的介电常数，^为介质(金属板或线缆)的相对介电常数， 为第一剖分体K的
截面积， 为第二剖分体『的截面积，j" Jg (&yv'iw'为空间格林函数G(7/)
在第一截面与第二截面上的积分，r 、 /分别为第一截面与第二截面在空间上的两个 矢量位置，甴'为第一截面在空间上的积分变量、^/为第二截面在空间上的积分变 量。
第三步，spice电路建立
根据各个离散元件间的相互关系对其进行连接，得到spice电路；依据线缆的 连接关系以及参数间的电磁耦合关系，对上述各个部分体参数进行有效连接得到 spice形式的电路。
(三) 谐振频率分析单元103
参见图1c所示，谐振频率分析单元103在接收到的spice电路上选择加载激 励源的位置和设置负载值，然后导入spice电路分析软件中进行时域或频域的分析 从而得出线缆端口处的输入阻抗值。
在本发明中，负载是指设备的输入阻抗值。
在本发明中使用的spice电路分析软件为ads2005a。
(四) 谐振频率优化单元104
谐振频率分析单元103获得的线缆端口处的阻抗值&可能并不满足信号传输的 要求，因此需要谐振频率优化单元104对其进行修正。
谐振频率优化单元104依据用户输入的信号通信频带内的端口阻抗值^ ，并与 谐振频率分析单元103输出的端口阻抗值A进行比对，r为阻抗值容差。当
(l-r)xi^s i ^(i+r)x^时，不需要谐振频率优化单元104对spice等效电路进
行优化。否则，当通信频带中心频率在与其最接近的谐振阻抗频率点的左侧时，退耦
电容位于布局在中心点位置丄。的右边线缆的正中间位置，即丄(+x,0);当通信频带中 心频率在与其最接近的谐振阻抗频率点的右侧时，退耦电容位于布局在中心点位置 丄。的左边线缆的正中间位置，即丄(-;c，o)。在确定好退耦电容的位置后，并在该位置 的线缆与金属地平板间添加初始退耦电容MDc ，从而得到修正后的spice电路。最
后对修改后的spice电路进行时域或频域的分析，得出线缆端口处的输入阻抗值 A。当i ^(l + T)xi^时，增加5。/。的退耦电容W^tM〕c;当&^(1-7>&时，减小5。/。的退耦电容^M)c 。将修改退耦电容容值后的SPICE等效电路重复迭代进 行上述时域或频域的分析、输入阻抗值比较，当重复10次后输入阻抗值仍然不能满 足要求时，需要对退耦电容的位置进行进一步的修改。修改以最后一次输入阻抗值为 依据，以当前退耦电容的位置作为新的中心点位置^进行退耦电容位置的确定。确
定好新的退耦电容的位置后，再次进行退耦电容容值的变化，如此迭代直到输入阻抗 值A满足要求，则谐振频率优化单元运行结束，最终得到满足输入阻抗值^的 SPICE等效电路输出阻抗值i 。 ,。
当经过优化后的信号通信频带内的阻抗满足要求时，在实际的电路与等效电路中
退耦电容位置相对应处添加同优化电容,相同的电容。如此即可满足实际线缆中信
号传输时所需的阻抗要求。当电路的连接方式不变，只是传输的信号频段改变，则只
需重新进行谐振优化单元的相应计箅。当电路的连接方式改变时，则四个单元都需要
重新运行。
S_施 例
在铜板(铜板尺寸『i =500/ww ， f^=250/ww，『r=0.5w/w，『。=5.8X
107S/m)上布置一根铜线缆(如图3所示)，线缆(端口A至端口B)的长度丄-500w;w、直径D-l;nm、电导率o"-5.8X 107S/w、距离金属板高度W-10m附， 线缆的坐标起点为X-0/wm、 Y-125w附。
根据本发明的计箅和优化线缆与金属地平面间谐振阻抗的系统，线缆及其铜板采 用如图3所示的结构。激励源位置设在端口 A，端口 B添加无源的50Q负载。计箅 鹏取主频2.59GS、内存1G、硬盘80G5预装Windows XP系统，VC十+语
言编写的谐振阻抗优化模块。
将图3所示电路结构输入到谐振阻抗优化模块得到线缆端口 A处的阻抗图如图4 所示。从图4中可以看出，在频率为80乂106/^时，端口 A阻抗值为7t3必Q (即 5188Q)。当线缆中传输的信号的频率也为80Xl0s/fe时，将会严重影响信号的有
效皿。为此，将上述结果输入到优化模块，设置信号通信频带的中心频率为80X 106论、带宽为2X106/^、目标阻抗为34必Q (即50Q)、容差为5%。经过优化 后的端口 A阻抗值如图5所示，添加退耦电容的位置为图3所示的丄。处，其容值为 19.5pF 。
1权利要求
1、一种线缆与金属地平面间谐振阻抗的计算和优化系统，该系统包括有计算机，其特征在于还包括有存储在计算机中的谐振阻抗优化模块，该谐振阻抗优化模块由参数录入与构形单元(101)、SPICE电路建模单元(102)、谐振频率分析单元(103)和谐振频率优化单元(104)组成；参数录入与构形单元(101)根据参数录入界面记录的构形参数，以及线缆和金属板的相对坐标关系得到线缆构形图；所述的构形参数包括有单根线缆参数C＝{L，D，σ，H}和金属板参数W＝{WL，WW，WT，Wσ}，L表示单根线缆的长度；D表示单根线缆的直径；σ表示单根线缆所选加工材料的电导率；H表示线缆距离金属板的高度；WL表示金属板的长度；WW表示金属板的宽度；WT表示金属板的厚度；Wσ表示金属板所选加工材料的电导率；SPICE电路建模单元(102)根据参数录入与构形单元(101)输出的线缆构形图，采用部分元等效电路理论进行转换处理获得SPICE电路；谐振频率分析单元(103)采用SPICE电路分析软件对SPICE电路建模单元(102)输出的SPICE电路上，选择加载激励源的位置和设置负载值，并进行时域或频域的分析，从而得出线缆端口处的输出阻抗值RA；谐振频率优化单元(104)依据用户输入的信号通信频带内的端口阻抗值Rin，并与谐振频率分析单元(103)输出的端口阻抗值RA进行比对，当RA≥(1+T)×Rin时，增加5％的退耦电容容值；当RA≤(1-T)×Rin时，减小5％的退耦电容容值。
2、 纟艮据权利要求1所述的线缆与金属地平面间谐振阻抗的计箅和优化系统，其特征 在于所述的部分元等效电路理论转换处理包括有下列执行步骤第一步，离散线缆构形图SPICE电路建模单元(102)对接收到的参数录入与构形单元(101)输出的线 缆构形图进行离散处理，获得离散线缆构形图；所述的离散处理是通过用户输入的频率值A在自由空间中所对应的波长的十分 之一为依据，对线缆构形图按照部分元等效电路理论进行模型离散化处理；第二步，获取离散线缆构形图参数值依据部分元等效理论对离散线缆构形图进行计箅，得到剖分体的剖分体电阻、剖分体自电感、剖分体自电容以及离散块之间的剖分体互电感和剖分体互电容参数值；第一剖分体电阻^ =-, cr为第一剖分体K的电导率，/为第一剖分体「的长度，^为第一剖分体K的截面积，且 =/^6， /2表示第一剖分体K的髙度，6表示第一剖分体F的宽度；第一剖分体自电感^:^^jb(^^Vv'JV， //o为真空中的磁导率，A为介质L金属板或线缆)的相对磁导率， 为第一剖分体的截面积， Jjb (^/)^''^为空间格林函数<3 (P,7)在第一剖分体r上的两重积分，P、,为第一剖分体^在空间上的两重积分的矢量位置，^v、 ^v'为第一剖分体K在空间上 的两重积分的变量；第一截面的自电容C自=~^ J JG (^v')A.&' ， s。为真空中的介电常数，^为介质(金属板或线缆)的相对介电常数， 为第一剖分体F的截面积， J J"G(P/)&.d^为空间格林函数G(y)在第一截面上的两重积分，P、 /为第一剖分体F在空间上的两重积分的矢量位置，&、 A'为第一剖分体F上的第一截 面的两重积分变量；第一剖分体K与第二剖分体『的互电感Z^ =^^_ f fG ( />/v*^,WK wfK KfFA为真空中的磁导率，A为介质(金属板或线缆)的相对磁导率， 为第一剖分体K的截面积， 为第二剖分体PF的截面积，JjG( ,/)rfv'^为空间格林函数G(7/)在第一剖分体F、第二剖分体『上的积分，7、 /分别为第一剖分体F与第 二剖分体『在空间上的两个矢量位置，A为第一剖分体F在空间上的积分变量、 ^为第二剖分体『在空间上的积分变量；第一截面与第二截面的互电容C互=——^~~ J J G (r/)咖'., s。为真空f F ^ %中的介电常数，.^为介质(金属板或线缆)的相对介电常数， 为第一剖分体F的截 面积， 为第二剖分体『的截面积，〖j"G (7/)"v'. 为空间格林函数C (7/)在 ~第一截面与第二截面上的积分，？、 f分别为第一截面与第二截面在空间上的两个矢量 位置，^/为第一截面在空间上的积分变量、^v/为第二截面在空间上的积分变量。第三步，SPICE电路建立依据线缆的连接关系和参数间的电磁耦合关系，对第一剖分体电阻及=第一剖分体自电感Zg-^"Jj"G(p/)^V、^ 、第一截面的自电容<formula>formula see original document page 4</formula>、第一剖分体r与第二剖分体『的互电感丄互=_^L_ j"j"G ( ，/)^/v.dw和第一截面与第二截面的互电容C互=——!——j" JG iw'进行有效连接得到SPICE表征的SPICE电路。
3、 根据权利要求1所述的线缆与金属地平面间谐振阻抗的计箅和优化系统，其特征在于谐振阻抗优化模块釆用丫0++6.0编写。
4、 根据权利要求1所述的线缆与金属地平面间谐振阻抗的计算和优化系统，其特征 在于:加载在SPICE电路上的激励源有脉冲激励源、正弦激励濾或者方波激励源。
5、 根据权利要求1或4所述的线缆与金属地平面间谐振阻抗的计箅和优化系统，其 特征在于加载在SPICE电路上的脉冲激励源中应当包括有低电平、高电平、延 时时间、上升沿时间、下降沿时间、脉冲宽度和脉冲周期相关参数。
6、 根据权利要求1或4所述的线缆与金属地平面间谐振阻抗的计箅和优化系统，其 ,在于加载在SPICE电路上的正弦激励源应当包括有幅度和频率相关参数； 方波激励源应当包括有幅度、频率和占空比相关参数。
7、 根据权利要求1或4所述的线缆与金属地平面间谐振阻抗的计箅和优化系统，其 特征在于加载在SPICE电路上的初始阻抗/^为用户输入的通信频带内阻抗值。
8、 根据权利要求1所述的线缆与金属地平面间谐振阻抗的计箅和优化系统，其特征 在于谐振频率分析单元(103)获得的线缆端口处的输入阻抗值^可能并不满 足信号传输的要求，因此需要谐振频率优化单元(104)对其进行修正。
9、 根据权利要求1所述的线缆与金属地平面间谐振阻抗的计算和优化系统，其特征 在于干扰强度分析单元(103)中釆用的SPICE电路分析软件为ADS2005A。
全文摘要
本发明公开了一种线缆与金属地平面间谐振阻抗的计算和优化系统，该系统包括有计算机以及存储在计算机中的谐振阻抗优化模块，该谐振阻抗优化模块由参数录入与构形单元(101)、SPICE电路建模单元(102)、谐振频率分析单元(103)和谐振频率优化单元(104)组成；该系统通过计算线缆与其金属信号返回地平面间的谐振阻抗频率点，并通过在线缆与金属地平面间的设置位置L(±x，y)来确定退耦电容连接线缆与金属平面板的位置；然后根据输出阻抗R_A与初始阻抗R_in进行比较，当R_A≥(1+T)×R_in时，增加5％的退耦电容容值；当R_A≤(1-T)×R_in时，减小5％的退耦电容容值。本发明的系统解决了线缆与其金属地平面间的谐振阻抗频率对线缆中有用信号的干扰。
文档编号G06F17/50GK101667215SQ20091009347
公开日2010年3月10日 申请日期2009年10月10日 优先权日2009年10月10日
发明者刘跃东, 王玉姣, 苏东林, 赵小莹 申请人:北京航空航天大学