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传输线理论场的可视化教学实验

实验室研究与探索 2019年第3期38卷 139-143页

作者：骆新江张忠海杭州电子科技大学电子信息学院杭州310018

传输线理论是电磁场与微波技术中一个非常重要的理论,但概念抽象,理解困难。为了增强学生对传输线理论的理解,文中把传输线理论同均匀平面波传播理论做了详细的对比。利用HFSS软件构建了3种终端条件(短路、开路和匹配)下沿线工作状态的... 详细信息

传输线理论是电磁场与微波技术中一个非常重要的理论,但概念抽象,理解困难。为了增强学生对传输线理论的理解,文中把传输线理论同均匀平面波传播理论做了详细的对比。利用HFSS软件构建了3种终端条件(短路、开路和匹配)下沿线工作状态的可视化实验教学模型,以视频图像的形式展示了沿线电磁场的工作状态,揭示了传输线理论的电磁场内在本质。这种感性认知实验有助于加强学生对传输线理论的理解和掌握。

关键词：可视化教学传输线理论电磁场 HFSS仿真

一种基于传输线理论的pn结二极管小信号模型

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半导体技术 2024年第3期49卷 218-225页

作者：李翔刘军杭州电子科技大学电子信息学院杭州310018

为了精确表征毫米波频段pn结二极管的特性,提出了一种基于传输线理论的pn结二极管小信号模型。该模型包括表征pn结的本征部分和寄生部分。以量化的pn结耗尽区串联电阻作为中间项,通过非线性传输线理论近似方法,推导出全新的pn结二极管... 详细信息

为了精确表征毫米波频段pn结二极管的特性,提出了一种基于传输线理论的pn结二极管小信号模型。该模型包括表征pn结的本征部分和寄生部分。以量化的pn结耗尽区串联电阻作为中间项,通过非线性传输线理论近似方法,推导出全新的pn结二极管小信号模型的拓扑结构。通过导纳参数和阻抗参数的参数解析提取方法,提取等效电路中各元件参数值。使用某磷化铟(InP)工艺线加工所得2×3μm、8×8μm、4×16μm二极管的散射参数数据进行验证。结果表明,在1~110 GHz频率范围内,不同偏压的模型仿真结果与测试结果均吻合较好,同时也能表明模型在毫米波频段内有良好的适用性。

关键词：毫米波频段 pn结耗尽区串联电阻传输线理论参数解析提取

基于传输线理论的信道幅频特性与负载阻抗关联机制分析

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无线电工程 2023年第8期53卷 1901-1909页

作者：谢志远杨锐胡正伟华北电力大学电气与电子工程学院河北保定071005

电力线通信中负载阻抗多变,网络结构复杂难以分析,准确分析出负载阻抗对于提高电力线通信质量以及实现电网用户侧负荷预测具有重要意义。基于传输线理论分析了负载阻抗与电力线信道传递函数幅频特性的关联机制,根据电缆参数与网络结构,... 详细信息

电力线通信中负载阻抗多变,网络结构复杂难以分析,准确分析出负载阻抗对于提高电力线通信质量以及实现电网用户侧负荷预测具有重要意义。基于传输线理论分析了负载阻抗与电力线信道传递函数幅频特性的关联机制,根据电缆参数与网络结构,通过计算与输入阻抗相关的电流常数,对2~30 MHz的传递函数仿真,分析了不同传输线长度、节点数和负载阻抗的影响。通过与传输矩阵方法的分析对比,验证了提出方法的正确性。

关键词：电力线通信传输线理论输入阻抗电流常数传递函数。

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传输线理论在屏蔽防护中的应用

传输线理论在屏蔽防护中的应用

作者：李良宾西安电子科技大学

学位级别：硕士

随着电子技术越来越朝着高频率、高速度、高灵敏度、高可靠性以及多功能小型化的方向发展,导致了现代电子设备产生和接受电磁干扰的几率大大增加"电磁兼容一般指电气及电子设备在共同的电磁环境中能执行各自功能的共存状态,是设备和系... 详细信息

随着电子技术越来越朝着高频率、高速度、高灵敏度、高可靠性以及多功能小型化的方向发展,导致了现代电子设备产生和接受电磁干扰的几率大大增加"电磁兼容一般指电气及电子设备在共同的电磁环境中能执行各自功能的共存状态,是设备和系统的重要质量指标,也是保障系统工作效能和提高系统可靠性的重要因数,普遍受到各国工业界、研究机构的高度重视,被各国确认为电子产品的强制认论证重要组成部分。屏蔽被认为解决电磁兼容问题主要三大手段之一,而备受关注。在电子设备和系统的电磁兼容设计中,金属导体屏蔽是一项非常重要的技术。对于许多电子产品而言,如果没有屏蔽措施,很难满足其电磁兼容要求。然而,由于设备散热、通风以及与外界电路连接等的需要,屏蔽导体上不可避免地存在着孔缝,而孔缝的存在是影响系统屏蔽性能的关键因素。因此,充分了解金属导体上孔缝对电磁波的散射、透射及耦合机理,对于电子电气设备和系统的电磁兼容性预测和设计,具有十分重要的实际指导意义。本文运用等效传输线法,对开孔为单孔、孔阵以及双层屏蔽体结构的矩形金属屏蔽腔体的电磁屏蔽效能进行了评价和分析,并运用Matlab进行了仿真计算。具体内容如下:首先对M.P.Robinson等人提出的有孔矩形腔传输线模型的基本理论进行介绍并对计算有孔矩形腔屏蔽效能的计算公式进行推导。针对模型中未考虑的入射平面波极化方向的问题,在此基础上完整分析和推导了入射平面波为任意极化方向的条件下,屏蔽腔体的屏蔽效能计算公式。通过解析计算分析了孔缝大小、开孔形状、孔阵中孔间距以及外部入射电磁波的极化方向等因素对腔体屏蔽效能的影响,总结了多项屏蔽腔体加固设计技术的结论。然后进一步推广研究了双层金属屏蔽腔的屏蔽效能,建立了双层金属屏蔽腔的等效电路模型,推导出了快速计算双层金属腔体屏蔽效能的解析表达式,同时研究了内孔位置等对屏蔽效能的影响。

关键词：传输线理论屏蔽效能 Matlab

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传输线理论分析静电放电电流

电波科学学报 2007年第5期22卷 832-836页

作者：刘素玲沈远茂黄久生高攸纲王喜芹周峰河北大学物理学院河北保定071002 北京邮电大学电信工程学院北京100876 北京特种电磁技术研究所北京100101

传输线理论分析了静电放电(ESD)发生器的放电过程,时域有限差分法(FDTD)模拟了放电电流,得到与IEC61000-4-2标准相符合的电流波形,并对影响电流波形的关键因素进行讨论。结果表明,静电放电发生器中电阻和连接线长度影响电流波形的上升时... 详细信息

传输线理论分析了静电放电(ESD)发生器的放电过程,时域有限差分法(FDTD)模拟了放电电流,得到与IEC61000-4-2标准相符合的电流波形,并对影响电流波形的关键因素进行讨论。结果表明,静电放电发生器中电阻和连接线长度影响电流波形的上升时间;连接线的布置影响着电流波形的平滑性;不同的终端负载也对电流峰值有很大影响。该结论为静电放电发生器的设计提供了参考和建议。

关键词：静电放电传输线理论时域有限差分法静电放电电流

基于无损传输线理论的特高压线路稳态过电压装置需求判别

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电网技术 2011年第2期35卷 1-6页

作者：唐晓骏付红军胡扬宇孟远景刘东冉秦晓辉张文朝马世英刘楠中国电力科学研究院北京市海淀区100192 河南电力调度通信中心河南省郑州市450007

利用无损传输线理论建立了特高压线路空充时沿线电压分布公式,综合考虑了特高压线路参数和甩空侧高抗配置,得到了不同合空侧电压下特高压线路的极限长度。在合空侧电压相同情况下,若特高压线路实际长度超过极限长度,则必须配置稳态过电... 详细信息

利用无损传输线理论建立了特高压线路空充时沿线电压分布公式,综合考虑了特高压线路参数和甩空侧高抗配置,得到了不同合空侧电压下特高压线路的极限长度。在合空侧电压相同情况下,若特高压线路实际长度超过极限长度,则必须配置稳态过电压装置,避免特高压线路空充时沿线电压超过1 100 kV。该方法克服了现有判断方法完全依赖电力系统模拟软件进行大量繁琐仿真的问题,用PSD-BPA电力系统仿真软件的计算结果表明,该方法计算结果准确可靠,具有较高的应用价值。

关键词：稳态过电压传输线理论特高压线路兰

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基于传输线理论的电磁波反射系数正交分析

科学技术与工程 2018年第12期18卷 137-141页

作者：宋鑫华闫鸿浩马征征王洋徐彬大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室大连116024 中国电波传播研究所电波环境特性及模化技术重点实验室青岛266107

分析电磁参数对电磁波反射系数R的影响是电磁波屏蔽吸波研究的热点之一。考虑到影响电磁波反射系数R的因素很多,同时研究多个因素而成为关键点。在国内外学者研究的基础上,基于传输线理论,借助正交试验设计法安排试验方案。分析研究电... 详细信息

分析电磁参数对电磁波反射系数R的影响是电磁波屏蔽吸波研究的热点之一。考虑到影响电磁波反射系数R的因素很多,同时研究多个因素而成为关键点。在国内外学者研究的基础上,基于传输线理论,借助正交试验设计法安排试验方案。分析研究电磁参数的四个因素以及电磁波频率f、吸波层厚度d共六个因素对反射系数的影响。试验结果表明:各个因素对电磁波反射系数R的影响程度从大到小的排列顺序依次是吸波层厚度d、相对复磁导率虚部、相对复磁导率实部、相对复介电常数虚部、电磁波频率f、相对复介电常数实部;在X波段区间内,吸波层厚度d对电磁波反射系数R具有显著影响,而相对复介电常数实部和虚部、相对复磁导率实部和虚部和电磁波频率对电磁波反射系数R影响不够显著。

关键词：传输线理论正交试验电磁参数反射率

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基于传输线理论的风电场雷电流传输过程研究

电瓷避雷器 2020年第6期 1-7,14页

作者：施广全张义军陈绍东南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室南京210044 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081 复旦大学大气科学研究院上海200438 中国气象局广州热带海洋气象研究所广州510080

利用传输线理论来研究闪电电流在风电场输电线路上的传输过程。利用Heidler函数模型对闪电电流进行函数化表达,将其作为激励源。将风电场输电线路作为传输线来研究,利用传输线约束方程计算出闪电电流在输电线路上的分布规律,计算中考虑... 详细信息

利用传输线理论来研究闪电电流在风电场输电线路上的传输过程。利用Heidler函数模型对闪电电流进行函数化表达,将其作为激励源。将风电场输电线路作为传输线来研究,利用传输线约束方程计算出闪电电流在输电线路上的分布规律,计算中考虑了闪电电流在线路终端的反射情况。由于闪电电流是一个宽频信号源,用解析法从频域角度进行研究,再通过傅里叶逆变换获得时域解。研究结果表明:首次回击电流和继后回击电流下,电流幅频特性曲线均呈振荡衰减分布规律。首次回击电流和继后回击电流的能量主要分布在80~160 kHz范围内。输电线路上闪电电流的高频成分被衰减。闪电电流的幅值随距离的增加有一定的衰减,以I0=40 kA的10/350μs闪电电流波形为例,在x=3 000 m,6 000 m,9 000 m位置,电流波形幅值分别衰减为16.44 k A,14.39 kA,11.24 k A。由于闪电电流沿风电场输电线路的传播,沿线幅值达到了可能造成设备损坏的程度,导致风电场设备的损坏概率大大增加,应对设备进行必要的保护。研究成果可为风电场雷电防护设计提供技术依据。

关键词：风力发电传输线理论风电场输电线路雷电流分布

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基于ADS软件传输线理论虚拟实验教学

实验技术与管理 2018年第1期35卷 145-147,166页

作者：骆新江杭州电子科技大学电子信息学院

为使学生更好地理解传输线理论的实质,掌握微波电路设计工具并提高学生的实践能力,利用ADS2015软件构建了终端短路、终端开路和终端匹配3种情况的虚拟实验教学模型,分别进行了传输线沿线电压波、电流波和阻抗的工作状态的虚拟仿真。实... 详细信息

为使学生更好地理解传输线理论的实质,掌握微波电路设计工具并提高学生的实践能力,利用ADS2015软件构建了终端短路、终端开路和终端匹配3种情况的虚拟实验教学模型,分别进行了传输线沿线电压波、电流波和阻抗的工作状态的虚拟仿真。实验结果很好地展示了理论的实质,正确地验证了理论。

关键词：传输线理论微带线实验教学改革