常见线缆线束之间的串扰仿真研究
线束仿真分析报告范文
线束仿真分析报告范文线束仿真分析报告1. 引言线束是一种用于传输电力、信号和数据的线材集合体，广泛应用于各种机械、电子设备中。
为了保证线束的性能和可靠性，进行仿真分析是必不可少的工作，通过仿真分析可以对线束的电气性能、热特性等进行评估和优化。
本报告将对某型号线束进行仿真分析，并给出相应的结果和结论。
2. 仿真模型通过对线束进行测试和测量，获取了线束的相关参数，并在仿真软件中建立了相应的线束模型。
模型中包括线束的导体、绝缘层和外壳等部分，并考虑了线束的导线电阻、电感、电容等特性。
为了进行更加准确的仿真分析，考虑了线束与周围环境的热传导，以及线束内部的热传导和辐射。
3. 仿真结果在进行仿真时，可以通过给定不同的输入条件，如电流、频率等，来模拟多种工况下线束的性能。
通过仿真分析，得到了线束的电气性能、温度分布等相关结果。
3.1 电气性能根据仿真结果，得到了线束在不同工况下的电阻、电感和电容等参数。
通过对比仿真结果和测试数据，验证了模型的准确性。
并通过仿真分析发现，在高频率下，线束的电感和电阻会显著增加，对信号传输造成一定的影响。
3.2 温度分布通过仿真分析得到了线束在不同工况下的温度分布，发现线束的温度分布不均匀，导线部分温度较高，而绝缘层和外壳温度较低。
通过这些结果，可以对线束的散热设计进行优化，以保证线束的可靠性和寿命。
4. 结果分析通过对仿真结果的分析，可以得到线束的性能和问题所在。
例如，在某些工况下，线束的导线温度超过了设计限制，需要进行散热设计优化；又如，在某些频率下，线束的电感变化较大，对信号传输有一定影响，需要进行优化设计。
5. 结论通过线束的仿真分析，可以评估线束的电气性能、热特性等，发现和解决线束存在的问题，并对线束的设计和优化提供有价值的参考。
同时，通过更加准确的仿真分析，可以提高线束的性能和可靠性。
总之，线束的仿真分析是保证线束性能和可靠性的重要方法，通过仿真分析得到的结果和结论可以指导线束的设计和优化工作。
动车组屏蔽线缆间串扰特性及其试验验证研究
仪 器 仪 表 学 报
Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｔ ｉ ｉ ｆ ｃ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｍｅ ｎ ｔ
Ｖｏ １ ． ３ ４ Ｎｏ ． ５
Ｍａ ｖ．２ ０１ ３
动 车 组 屏 蔽 线 缆 间 串扰 特 性 及 其 试 验 验 证 研 究
马 云 双 ，闻 映 红 ， 张
（ １ ． 南车青岛 四方 机车车辆股份有限公司
实验室 北京
丹 ，刘 志 刚 ，张金 宝
北京 １ ０ ０ ０ ４ ４）
青岛
２ ６ ６ ０ ３ １ ； ２ ． 北京交通大学 电子信息工程学院电磁兼容
ｃ ｒ ｏ ｓ ｓ ｔ ａ ｌ ｋ ｏ ｆ ｓ ｈ ｉ ｅ ｌ ｄ ｅ ｄ ｃ ａ ｂ ｌ ｅ ｓ ａ ｍｏ ｎ ｇ Ｅ ＭＵ ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ， ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｅ ｘ ｔ ｅ ｎ ｄ ｓ ｔ ｈ ｅ ｂ ａ ｓ ｉ ｃ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｙ ｏ ｆ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｌ ｉ ｎ ｅ ａ ｎ ｄ ｅ ｓ —
和编织型屏蔽电缆进行仿 真。仿真结果表明 ， 一般情况下 ， 屏蔽层两端接匹配负载时 ， 耦合到内芯的串扰小于双端接地 的情况 ； 编织屏蔽 电缆的 内芯串扰明显 高于管状屏蔽 电缆 。 关键词 ： 动 车组 ； 屏蔽线缆 ； 串扰
中 图分 类号 ： Ｕ ２ ３ ８ Ｔ Ｎ ９ ７ ２ ． １ 文 献标 识码 ： Ａ 国 家标 准 学科 分 类 代 码 ： ５ ８ ０ ． ３ ０ ２ ０
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ａ ｎ ｄ ｅ ｘ ｐｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ｖ ｅ ｒ ｉ ｉｃ ｆ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｎ ｔ ｈｅ ｃ ｒ ｏ ｓ ｓ ｔ ａ ｌ ｋ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｏ ｆ ｓ ｈｉ ｅ ｌ ｄｅ ｄ ｃ ａ ｂ ｌ ｅ ｓ ｉ ｎ ＥＭ Ｕ
机载线束串扰及场线耦合计算研究
机载线束串扰及场线耦合计算研究目前航天器中普遍采用的数据总线使用双绞线作为传输载体。
双绞线由于其制作成本低、抗干扰能力强等优点,正越来越广泛的用于机载信号传输系统当中。
邻近电缆以及外部场照射作为在实装过程中最常见、最典型的两种干扰源,对双绞线上信号的干扰最常见。
双绞线抗干扰能力强的主要原因是其扭绞结构。
但当前对双绞线串扰以及场线耦合的计算,主要针对均匀双绞线的终端条件进行分析,对双绞线本身结构关注较少。
对于实装电缆,扭绞结构会由于双绞线的加工工艺、使用中与接头连接以及总线中段分支而产生变形、破坏。
这种变形、破坏会导致双绞线抗干扰能力的下降。
本文基于多导体传输线理论,在原有频域串扰以及场线耦合模型基础上进行了改进。
新型模型可以用于预测双绞线在多种结构不均匀条件下,在串扰以及场线耦合中的终端响应。
双绞线不均匀性主要包括双绞线扭距的不均匀性、双绞线中段由于总线分支产生的人为破坏导致的芯线间距的不均匀性、双绞线终端扭绞解开导致的不完全扭绞以及芯线间距的变化。
本文分别在双绞线串扰模型以及场线耦合模型中分析了上述不均匀性并代入模型计算。
关于双绞线扭距不均匀性的计算,本文采用的方法为测量双绞线样本得到扭距的统计特征,然后通过随机过程得到扭距数据,再代入模型计算的方法。
方便在工程中的应用。
对双绞线模型的求解主要过程为:建立双绞线在坐标系下的位置模型,求解多导体系统的等效电压源/电流源,求解多导体系统的单位长度电参数矩阵,求解多导体系统的链参数矩阵,最终得到多导体系统的终端响应。
单位长度电参数矩阵的求解是多导体传输线理论中的关键。
本文通过解析法求解了多导体传输线的单位长度电感矩阵,并分别通过解析法和矩量法(Method of Moments,MoM)求解了单位长度电容矩阵。
双绞线的串扰模型是建立在二维坐标中的,本文基于级联传输线理论建立了不均匀双绞线在单线作为干扰线时的串扰模型,使用Matlab对其进行了实现。
且通过实验对串扰模型进行了验证。
平行线缆间串扰的仿真研究
作者简介院段腾飞(1988-)，男，山东济宁人，工程师，研究方向是电磁兼容设计与实验。
E-mail：duannuaa@。
平行线缆间串扰的仿真研究Simulation Research on Crosstalk between Parallel Transmission Lines段腾飞(中国空空导弹研究院,河南洛阳471099)Duan Teng-fei (China Airborne Missile Academy,Henan Luoyang 471099)摘要：该文分析了平行线缆间串扰的相关理论，仿真了不同频率的干扰源产生的近端串扰、远端串扰以及串扰与线间距、线长度的关系。
通过对仿真值和理论值进行对比，证明了仿真方法的正确性，对实际工程应用有一定指导意义。
关键词：平行线缆；串扰；CST；仿真中图分类号：TN817;TN972+.1文献标识码：A文章编号：1003-0107(2019)11-0103-03Abstract:The theories of crosstalk between parallel transmission lines are analyzed,and the characteristics of the near-end and far-end crosstalk are simulated by using CST simulation tool.The comparison of calculation and simulation testifies the effectiveness of the simulation method,which can be taken as a reference in engi-neering research.Key words:Parallel Transmission Lines;Crosstalk;CST;Simulation CLC number:TN817;TN972+.1Document code:AArticle ID ：1003-0107(2019)11-0103-030引言所谓串扰是指邻近的导线之间所产生的电磁耦合，即一根线中的信号耦合到另一根线中成为干扰信号，进而导致系统性能下降甚至无法工作。
线缆线束电磁兼容特性仿真分析
线缆线束电磁兼容特性仿真分析薛松;张钰;刘恩博【摘要】本文针对半电波试验环境下多种线缆的仿真建模方法进行了研究,研究得出线缆辐射抗扰度的仿真分析方法.仿真使用CST软件进行,软件的线缆模块采用了二维传输线法和三维电磁全波算法进行结合计算.CST使用的是TLM+FITD时域积分方法,属于场-路结合的方法.通过建立几何模型、定义材料参数、添加负载及激励源、放置监测探头等步骤,最终仿真得出半电波平面环境下多种线缆上耦合电流的时域、频域特性.由本文仿真结果可知线缆的抗扰特性与其本身结构及屏蔽层结构都有关.基于本文研究所得仿真方法,可同样适用于其他系统载体如车载、机载等平台上的仿真分析.【期刊名称】《电子测试》【年(卷),期】2018(000)008【总页数】4页(P52-54,35)【关键词】电磁场仿真;线缆辐射发射;线缆辐射抗扰;电磁兼容【作者】薛松;张钰;刘恩博【作者单位】南京熊猫汉达科技有限公司,江苏南京,210000;广州广电计量检测股份有限公司电磁兼容研究所,广东广州,510656;广州广电计量检测股份有限公司电磁兼容研究所,广东广州,510656【正文语种】中文1 引言1.1 研究背景电子设备EMC三要素包括干扰源、耦合路径和敏感设备[1]。
线缆线束作为电子设备的重要组成部分，不论是在辐射发射测试（CE、RE等）还是抗扰度测试（CS、RS等）中都是重要的耦合路径之一 [2]。
随着近年来通信系统的高速发展，信号频率不断提升，线缆线束对电子设备EMC 性能的影响更加突出，单纯靠经验已经不能满足高速电子设备的要求，通过仿真和测试相结合的方法对线缆进行选型和整改是目前业界主流的解决方案。
其中线缆线束的EMC特性仿真一直是一个难点，主要是线缆结构的复杂性和应用环境的多样性导致线缆仿真不能在实际测试中产生预期的指导作用。
随着EMC仿真的快速发展，线缆电磁兼容特性的仿真也逐渐被重视起来[3]。
通过仿真可以指导线缆线束的设计以及快速定位产品测试风险点，大大提高产品设计及测试效率，降低时间及物料成本，是线缆线束EMC性能研究的大趋势。
地铁线缆串扰仿真分析与测试验证
地铁线缆串扰仿真分析与测试验证谢莉凤;吕继方;蒋忠城;杨颖;王先锋;张俊;王远腾【摘要】地铁车辆中各种线束之间的相互串扰问题已成为地铁电磁兼容设计的一个重要问题.通过仿真与测试相结合的手段进行线缆线束串扰研究,对辅助逆变器周围不同类型的线缆线束进行建模,进行频域、时域及S参数仿真,并通过试验验证该仿真方法的正确性与有效性.对地铁车辆线缆线束串扰进行仿真研究,能够有效指导地铁的布线设计,提高地铁设计水平.【期刊名称】《城市轨道交通研究》【年(卷),期】2016(019)005【总页数】5页(P78-82)【关键词】地铁;线缆线束;串扰;传输线【作者】谢莉凤;吕继方;蒋忠城;杨颖;王先锋;张俊;王远腾【作者单位】中车株洲电力机车有限公司技术中心,412001,株洲;珠海格力电器股份有限公司,519070,珠海;中车株洲电力机车有限公司技术中心,412001,株洲;中车株洲电力机车有限公司技术中心,412001,株洲;中车株洲电力机车有限公司技术中心,412001,株洲;中车株洲电力机车有限公司技术中心,412001,株洲;北京经纬恒润科技有限公司,100192,北京【正文语种】中文【中图分类】U231.7First-author′s address R & D Center,CRRC Zhuzhou Electric Locomotive Co.,Ltd.,412001,Zhuzhou,China地铁是一种集机械、电气及电子设备于一体的大型装置,电子电气系统之间、设备之间的互连结构复杂,走线空间小,且采用的电缆种类较多,(包括大功率主电路电缆、辅助电缆、控制电缆、信号线、通信线、数据总线等),各种线缆线束之间的相互串扰将使得车辆电磁环境变得异常复杂。
这已成为地铁电磁兼容设计面临的一个重要问题[1]。
本文将以辅助逆变器输出电缆线作为干扰源,单线、双绞线、屏蔽双绞线作为敏感源,建立仿真模型,得到仿真结果,并进行试验验证。
新能源汽车电力线缆串扰仿真分析与抑制方法
第18卷 第2期 太赫兹科学与电子信息学报Vo1.18，No.2 2020年4月 Journal of Terahertz Science and Electronic Information Technology Apr.，2020文章编号：2095-4980(2020)02-0313-05新能源汽车电力线缆串扰仿真分析与抑制方法杨兴超，李志勇，张占营*，陈卓，陈新美(许昌开普检测研究院股份有限公司，河南许昌 461000)摘 要：新能源汽车主要依靠电力驱动，其电力线缆传输高电压、大功率的瞬变信号，加之线缆本身的天线效应，使其成为电动汽车中最主要的电磁干扰发射源。
因此电力线缆极易对周围线缆产生串扰。
通过分析电力线缆辐射电磁干扰的来源，利用FEKO仿真工具建立了电力线缆和相邻线缆的简化模型。
通过改变仿真模型中线缆屏蔽层及金属线槽的设置，对比分析了这些因素对抑制串扰和干扰发射的影响。
根据仿真结果，得出了降低线缆屏蔽层阻抗和增加金属线槽的使用，有助于抑制线缆串扰的结论。
关键词：新能源；电力线缆；串扰；电磁兼容；FEKO仿真工具中图分类号：TN972文献标志码：A doi：10.11805/TKYDA2018382Simulation analysis and suppression method for the crosstalk of power cablesin the new-energy vehicleYANG Xingchao，LI Zhiyong，ZHANG Zhanying*，CHEN Zhuo，CHEN Xinmei(Xuchang KETOP Testing Research Institute Co., Ltd.，Xuchang Henan 461000，China)Abstract：The new-energy vehicles are mainly powered by electricity. Its power cables transmit the transient signals of high voltage and power. In addition, the antenna effect of the cable makes the cablebecome the dominant emission source of electromagnetic interference in electric vehicles. The power cablealso exerts the crosstalk on the surrounding signal cables. This research analyzes the source ofelectromagnetic interference in power cables. Then the simplified model of power cable and adjacent cableis established using FEKO tool. The effect of these factors on restraining crosstalk is compared andanalyzed by changing the settings of the cable shield layer and the metal groove in the simulation model.Finally, based on the simulation results, it is concluded that reducing the impedance of the cable shieldinglayer and increasing the use of the metal groove are helpful to minimize the cable’s crosstalk effects.Keywords：new energy；power cable；crosstalk；Electro Magnetic Compatibility；FEKO近年来，新能源电动汽车凭借能源效率高，无尾气排放等优点，成为汽车行业发展的热点之一，正获得越来越广泛的市场应用。
cst 计算线缆串扰
cst 计算线缆串扰
计算线缆串扰是电磁兼容性（EMC）分析中的重要一环，它可以预测线缆之间的信号干扰程度。
在进行线缆串扰分析时，CST（Computer Simulation Technology）软件是一种常用的工具。
CST软件基于电磁场有限元分析（FEM）方法，可以对线缆的电磁场分布进行精确模拟。
首先，需要对线缆进行建模，包括线缆的几何形状、材料属性、周围环境等。
然后，通过设置适当的边界条件和激励源，可以模拟线缆上的电流和电压分布。
在模拟过程中，CST软件会计算出线缆之间的耦合效应，包括电感和电容耦合。
这些耦合效应会导致信号在传输过程中发生畸变，从而影响信号的完整性。
通过分析这些耦合效应，可以评估线缆之间的串扰程度。
为了减小线缆串扰，可以采取一系列措施。
首先，尽可能减小线缆之间的距离，这样可以减小耦合效应。
其次，采用屏蔽措施，例如使用金属编织网对线缆进行屏蔽，可以有效地抑制电磁干扰。
此外，还可以采用差分信号传输技术，这种技术可以减小线缆上的共模电流，从而减小串扰。
总之，通过使用CST软件进行线缆串扰分析，可以预测线缆之间的信号干扰程度，并采取相应的措施减小串扰。
这对于保证电子系统的稳定性和可靠性具有重要意义。
同时，随着技术的不断发展，线缆串扰的分析方法和技术也在不断改进和完善。
未来，随着计算能力的不断提高和算法的不断优化，线缆串扰分析将更加精确和可靠。
同轴电缆串扰的仿真计算与测试
同轴电缆串扰的仿真计算与测试张文娟;袁格侠;邓博文【摘要】鉴于互连系统中电缆的电磁干扰问题,首先论述了由传输线理论对同轴电缆串扰的计算仿真,进而根据此模型自制了同轴电缆电磁耦合测试装置,测试若干结构参数对同轴电缆串扰电压的影响,得出了同轴电缆的串扰电压大小随电缆长度、干扰源电压和频率的增大而增大,最后比较仿真结果和测试结果,基本上达到了很好的一致性,此测试方法和结论对电气工程师测试和解决电缆串扰问题具有一定的实用价值.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2007(030)007【总页数】3页(P184-186)【关键词】传输线理论;同轴电缆;串扰;仿真;测试【作者】张文娟;袁格侠;邓博文【作者单位】西安科技大学,电气与控制工程学院,陕西,西安,710054;西安科技大学,电气与控制工程学院,陕西,西安,710054;西安科技大学,电气与控制工程学院,陕西,西安,710054【正文语种】中文【中图分类】TM246在工业局域网中，各种电气电子设备的互联都是通过信号电缆完成的，电缆以不同的形式出现，常常是同轴电缆或双绞线，但无论如何，来自电磁耦合的干扰严重影响着设备的可靠性，因此本文主要以同轴电缆为例，讨论其线间串扰的仿真计算，并利用自制的测试装置，测试了各个结构参数对同轴电缆串扰电压的影响。
1 同轴电缆串扰的计算与仿真1.1 同轴电缆串扰的计算从一根传输线到另一根传输线的传输称为串扰 (crosstalk)。
工业局域网中的同轴电缆屏蔽层多为金属网编织形式，由于编织网屏蔽层存在着缝隙,内屏蔽体中电流在周围引起的磁场有一部分可穿过缝隙,并与中心导体回路相交链,在屏蔽体回路与内导体或其他导体间引起互感,由屏蔽体的电位引起的外界电通量就将穿过屏蔽体缝隙并在屏蔽体内的导体上产生电荷,此电荷的出现意味着在中心导体与外部结构(大地或其他导体)间存在电容耦合，其内、外导体的电磁耦合电路如图1所示。
图中，Z1、Z2分别为始端和终端电阻，ZL为内导体的阻抗，ZOC为屏蔽体外网络波阻抗，M12、C12分别为屏蔽体与外部结构的耦合电容和耦合电感。
汽车TCU控制器线束间的串扰研究
Ｊｏｕｒ ｎ ａｌ ｏｆ Ａｎｈｕｉ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
汽 车 ＴＣＵ控 制器 线束 （Ｉ．安 徽机 电职 业技术 学 院 ，安徽 芜 湖 ２４１００２； ２．合 肥 工业大 学 机械 与汽 车工程 学 院 ，安徽 合 肥 ２３０００９）
制线和信号线，造成设备的误动作。基 于理论建模分析，用 ｓ参数对线束的线间 串扰进行 定性分析 ，确定
多种 因素的 影响程 度 ，并对 线 间 串扰给 出 了解 决优 化措 施 。
关 键词 ：电磁 兼 容 ；计 算模 型 ；串扰 分析 ；ＴＣＵ控制 器 ；优 化设 计
中图分 类号 ：ＴＰ３６８．２ Ｕ４６３．６１ 文 献标识 码 ：Ａ
文章编 号 ：１６７３—８７７２（２０１６）Ｏ１—００５６—０５
Ｔｈｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ Ｃｒｏｓｓｔａｌｋ Ｂｅｔｗｅｅｎ Ａｕｔｏｍ ｏｂｉｌｅ ＴＣＵ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｈａｒｎｅｓｓ
Ｗ ＡＮＧ Ａｉ— ｇｕｏ ＇
（１．Ａｎｈｕｉ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒ ｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒ ｉｎｇ，Ｗｕｈｕ ２４１００２，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｎｄ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈｅｆｅｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｅｆｅｉ ２３０００９，Ｃｈｉｎａ）
摘 要 ：电子技 术和 车辆技 术 的 紧密结合 ，使 得 汽 车 内部 电子设 备 的电磁 干扰 问题 日益 突 出。 各种功 率 开
关器件 大量 应 用于汽 车控制 器 以满足 大 的驱 动 功率 需 求 ；同 时工作 于 开关状 态的 功 率器 件在 开关过 程 中
线缆线束电磁兼容特性仿真分析
1 引言1.1 研究背景电子设备EMC 三要素包括干扰源、耦合路径和敏感设备[1]。
线缆线束作为电子设备的重要组成部分，不论是在辐射发射测试（CE、RE 等）还是抗扰度测试（CS、RS 等）中都是重要的耦合路径之一[2]。
随着近年来通信系统的高速发展，信号频率不断提升，线缆线束对电子设备EMC 性能的影响更加突出，单纯靠经验已经不能满足高速电子设备的要求，通过仿真和测试相结合的方法对线缆进行选型和整改是目前业界主流的解决方案。
其中线缆线束的EMC 特性仿真一直是一个难点，主要是线缆结构的复杂性和应用环境的多样性导致线缆仿真不能在实际测试中产生预期的指导作用。
随着EMC 仿真的快速发展，线缆电磁兼容特性的仿真也逐渐被重视起来[3]。
通过仿真可以指导线缆线束的设计以及快速定位产品测试风险点，大大提高产品设计及测试效率，降低时间及物料成本，是线缆线束EMC 性能研究的大趋势。
1.2 研究现状目前国内外对线缆线束仿真技术的研究非常火热，主要集中在飞机、汽车、轨道交通等复杂系统中。
吉林大学霍亚飞对强电磁脉冲下的车辆线束建模进行了研究，分析了HEMP 作用下屏蔽线缆接地位置对芯线耦合干扰电流的影响。
西安电子科技大学的杜晓昌则对飞行器上机载设备线缆线束的传导、辐射发射进行了研究，对6种常见线缆线束的串扰和电磁敏感度进行了仿真计算。
除此之外，还有南京邮电大学、吉林大学等多所高校对车辆、飞机内线缆的电磁兼容性进行研究。
国内也有学者专门对线缆仿真技术有较深入的研究，但是对于不同类型线缆EMC 特性仿真的对比研究较少。
1.3 研究内容本文旨在研究半电波空间中单线、同轴线、双绞线和屏蔽双绞Abstract ：In this paper, a simulation modeling method for a variety of cables in half-wave test environment is studied,The simulation analysis method of cable radiation immunity is obtained� Simulation using CST software, software cable modules are used two-dimensional transmission line method and three-dimensional electromagnetic full-wave algorithm for combined calculation� CST uses TLM+FITD time-domain integration method , all belong to field - road combination method. Through the establishment of the geometric model, the definition of the material parameters, the addition of load and excitation source, the placement of the monitoring probe and other steps, the simula-tion results show that the half-wave planar environment of a variety of cable coupling current in time and frequency domain characteristics� The simulation results show that the anti-disturbance characteristics of the cable are related to its own structure and the structure of the shielding layer� Based on the simulation results obtained in this paper, the method can also be applied to the simulation analysis of other system carriers such as vehicle and airborne platforms�Key words ： Electromagnetic Simulation; Irradiation Susceptibility; Cable; EMC characteristics图1 线缆等效电路示意图3 仿真模型3.1 线缆结构建模目前常用线缆线束根据用途一般可分类为功率线缆和信号线缆两种，功率电缆用来给设备供电，信号线缆顾名思义用来传输信号。
线束串扰的电磁骚扰应用仿真研究
▲ Ｔ Ｕ
（ ａ ） 仿 真模 型
Ｕ
（ ｃ ） 简化模 型
图 ４ 二维传 输 线模 型
（ ｂ ） 电路连 接
图 ５骚 扰源 建模
传输线 的传播速度 为 ：
１ （ １ ）
经 过计算机 的仿 真计算 ， 得到 ｓ 参数 、 电压驻 波 比 （ Ｖ Ｓ ＷＲ ） 、 串扰 电压和辐射 电磁场强 四个结果 。并在江苏 省 电气装 备 电磁 兼容 工程 实验室 的预 ３ ｍ兼 容 电波暗 室中进行测量 ， 与辐射 电磁场的仿真结果进行 了对 比。
３ ． ２ Ｓ参数和 Ｖ Ｓ Ｗ Ｒ仿真结果
其 中， Ｌ ｏ ＝ ０ ． ５ Ｌ ／ Ａ ｚ ， 为单 位长度 的 电感 ； Ｃ ｏ ＝ Ｃ ￣ △ｚ ， 为
单位长 度的电容。可得传输线 的特征 阻抗 为 ：
＝ ＝
（ ２ ）
基 于传输线 矩阵算 法在空 间域和时 间域 中的离散
型， 如 图 ２所示。 ＝ Ｖ ， ￡ ） 代表第 ｉ 根导线与地线之 间的 电压 ， ｋ ＝ ｋ （ ｘ ， ￡ ） 代 表第 ｉ 根导线 流经的电流。 和ｃ 分别 代表 第 ｉ 根导线单 位长度的电感和 电容问 。
ｔ （ ｘ 寺 ）
＋４
（ ｂ ） 电感耦 合机 理 图 ３线束 串扰机理 模 型
暗室 中测量 的结果进行对 比。
１线束 串扰 的电磁骚扰 机理分 析
在实际 的工程应用 中 ， 用 到的传输线往往都 是 由多
Ｚ
根导线捆扎在一起 的 ， 这就需 要采用多导 体传 输线理论
来对其进行分析 ， 传输线方 程是指约束传输 线上的 电压
和 电流的微分 方程 ，这些方程 构成 了多 导体传输 线模
双绞线串扰仿真模型研究
双绞线串扰仿真模型研究赵乾;钱建平;郭恩全【摘要】双绞线凭借较好的抗干扰特性在水下自航器中被广泛使用,而水下自航器紧凑而狭小的结构要求其内部大量的线缆成束敷设,这使得线缆串扰问题成为其系统电磁兼容性设计的一个关键考虑因素;采用传输线理论,建立了双绞线电路之间的串扰仿真模型,并进行了试验验证;仿真结果与试验数据具有良好一致性,充分表明传输线模型可有效地完成双绞线串扰预测,可为水下自航器线缆布局的电磁兼容性优化设计提供理论指导.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2010(018)004【总页数】3页(P947-949)【关键词】传输线;串扰;分布参数【作者】赵乾;钱建平;郭恩全【作者单位】陕西海泰电子有限责任公司,陕西,西安,710075;西安精密机械研究所,陕西,西安,710075;西安精密机械研究所,陕西,西安,710075;陕西海泰电子有限责任公司,陕西,西安,710075;西安精密机械研究所,陕西,西安,710075【正文语种】中文【中图分类】TP8110 引言随着电子电气设备的发展，水下自航器内部的电磁信号越来越密集，信号频率也越来越高，水下自航器各设备内部，以及设备与系统之间的电磁干扰已成为设备研制中所面临的一个重要课题。
在水下自航器狭小空间中各种类型的线缆如单线、双绞线及屏蔽线等通常捆扎敷设，这样使线缆间存在着不同程度的串扰，严重的会使设备遭受干扰而导致性能降低或功能异常。
有资料显示，在水下自航器中，主要的电磁干扰形式就是线缆间的串扰。
因此，线缆间的串扰已成为水下自航器系统电磁兼容性设计的一个关键考虑因素。
在各类线缆中，双绞线不仅可通过相互绞合的方式来抵御外界电磁场的干扰，同时其一根导线在传输中辐射的电磁场会被另一根线上辐射的电磁场因反向而抵消，因此，双绞线凭借其较好的抗干扰特性，在水下自航器中获得了广泛地应用。
尽管如此，面对日益复杂的电子电气系统，特别是在强电与弱电信号并存的宽频带复杂系统中，双绞线在传输信号时依然会受到外界信号的干扰或影响其它设备的正常工作，因此，研究双绞线在各种负载电路下的串扰模型具有非常重要的应用价值。
线缆辐射发射及串扰仿真
总第278期2017年第8期舰船电子工程Ship Electronic EngineeringVol.37 No.8153线缆辐射发射及串扰仿真王世钰(武汉数字工程研究所武汉430205)摘要线缆在实际工作时通常面临的是多源干扰，论文利用C S T软件的电缆求解模块，对线缆一端分别注人单源和 双源时的辐射发射和串扰进行了仿真，获得了辐射发射频谱、感应电流波形，为多源同时注人电子设备时的辐射发射和串扰 分析奠定了基础。
通过仿真计算，得出在正弦信号注人时的辐射峰值为21.6 d B u V/m/5M H z，在三角脉冲信号注人时的辐射 峰值为17.9 d B u V/m/20M H z。
两种信号同时注人时，辐射峰值分别减少为15.8 d B u V/m/5M H z、12.8 d B u V/m/20M H z,相邻同 轴线缆近端的串扰感应电流幅值为15u A。
关键词线缆；辐射发射；串扰中图分类号 T P391 D O I:10. 3969小issn. 1672-9730. 2017. 08. 037Radiation Emission and Cross Talk Simulation for CablesW A N G S h iy u(W u h a n D ig ita l E n g in e e rin g In s titu te,W u h a n430205)A b s tr a c t I t is often presented w ith m u lti-s o u rc e inte rfe re n ce fo r cables in p ra c tic e.In th is p a p e r,based on the cab le studio o f CST softw a re,the ra d ia tio n em ission and cross ta lk o f cables are sim u la te d w ith single source and do uble sources in je c te d to the in p u t p o r t,re s p e c tiv e ly.R a d ia tio n spectrum and in d u c te d c u rre n t w aveform are o b ta in e d,w h ic h b u ild a fo u n d a tio n fo r ra d ia tio n em issio n and cross ta lk analysis o f e le ctro n ic e q uipm e nts w ith m u lti-s o u rc e s in je c te d.Th e sim u la te d ra d ia tio n peak values are21.6 dB u V/m/5M H z w ith sin u so id a l signa l in je c te d and17.9 d B u V/m/20M H z w ith tria n g u la r pulse signa l in je c te d.Th e peak values are redu ced to 15.8 d B u V/m/5M H z and 12.8 d B u V/m/20M H z w ith two types o f sources in je c te d s im u lta n e o u s ly,and the in d u ce d c u rre n t o f cross ta lk fo r ad ja cent co a xia l cab le at the n e a r-e n d is15u A.K e y W o r d s c a b le s,ra d ia tio n e m is s io n,c ro s s ta lkC la ss N u m b e r T P3911引言设备之间通常利用线缆连接，而越来越多的电 子设备装备于汽车或舱室内，因此在汽车或舱室狭 小的空间内密集分布着各种线缆线束，线缆对外产 生辐射，线缆之间极易发生串扰，其电磁兼容性设 计越来越受到人们的重视。
网络间的串扰分析和仿真
网络间的串扰分析和仿真张娟利【摘要】针对实际PCB中网络间的串扰特点,建构三线耦合均匀传输线模型,借助信号完整性分析工具Hyperlynx进行PCB布线前LineSim的串扰仿真,仿真结果表明：增大线间距、减小介质厚度、加防护布线、一定范围内减小耦合长度和给攻击线、受害线端接合适的电阻都能减小串扰,降低串扰引起的噪音,改善信号完整性问题,合理的使用多种方法可有效解决串扰噪音。
%In view of the actual network of PCB between erosstalk, to construct a three line coupled- transmission model, with the signal integrity analysis tools Hyperlynx for PCB wiring LineSim before the crosstalk simulation, the simulation results show that the spacing, reducing medium thickness, add protection wiring, and a certain range reduced coupling length and to attack line, suffer line termination appropriate resistance can reduce crosstalk, reduce cresstalk noise caused, improve the signal integrity problems, reasonable use several methods can effectively solve the crosstalk noise.【期刊名称】《兴义民族师范学院学报》【年(卷),期】2012(000)003【总页数】5页(P113-117)【关键词】网络;串扰;Hyperlynx【作者】张娟利【作者单位】兴义民族师范学院,贵州兴义562400【正文语种】中文【中图分类】O453Abstracts:In view of the actualnetwork of PCB between crosstalk,to constructa three line coupled-transmissionmodel,with the signal integrity analysis tools Hyperlynx for PCBwiring LineSim before the crosstalk simulation,the simulation results show that the spacing,reducingmedium thickness,add protectionwiring,and a certain range reduced coupling length and to attack line,suffer line termination appropriate resistance can reduce crosstalk,reduce crosstalk noise caused,improve the signal integrity problems,reasonable use severalmethods can effectively solve the crosstalk noise.Key words:network；crosstalk；Hyperlynx随着现代数字电子系统向高频、高速及小型化方向迅速发展，网络间的串扰已成为PCB板级设计的主要难题之一，过大的串扰噪音将导致信号失真和不正确的数据传输，因此，在电路设计中正确处理串扰等信号完整性问题已成为必须。
地铁车载线缆串扰影响要素仿真
DCWTechnology Study技术研究35数字通信世界2023.051 仿真软件本文中采用电磁仿真软件Altair FEKO 进行仿真软件求解计算，该软件对线缆串扰问题能进行精确仿真求解。
该应用的核心算法为多导体传输线求解技术MTL ，可结合车辆3D 建模搭建系统的线缆串扰仿真模型。
2 基本原理理论上，常用的全波数值算法（如矩量法——MoM 、多层快速多极子技术——MLFMM 、有限元技术——FEM 等）能够精确求解包括线缆在内的任意复杂结构，但由于对线缆网格剖分得到巨大的未知量而使得全波求解线缆问题难于实现。
而多导体传输线（MTL ）技术是处理线缆问题最为有效的方法，任意复杂线缆束的多导体传输线模型是通过网格离散得到其分布电路参数网（Distributed Parameter Networks ），在线缆束走线方向，线缆上电压和电流的幅度和相位连续变化。
F E KO 软件提供的全波数值算法与多导体传输线混合求解技术（如MoM /MT L 、FEM /MT L 、MLFMM/MTL 等），是处理包含线缆在内的任意结构体EMC/EMI 问题最为成熟和有效的方法，可分析得到空间的电磁场分布以及进入或流出线缆束的端口电流[1]。
3 影响线缆串扰的因素3.1 屏蔽层仿真选用Cable 模型，通过改变屏蔽层的有无及厚度进行仿真，搭建模型如图1所示[2,3]。
地铁车载线缆串扰影响要素仿真冯丽娜1，邱玉成1，夏天童2，穆晓彤2（1.中车南京浦镇车辆有限公司，江苏 南京 210031；2.深圳市北航检测有限公司，广东 深圳 518052）摘要：很多复杂系统的电磁兼容和电磁干扰问题与线缆束有关，线束会受其他非屏蔽线缆或非理想屏蔽线缆的能量耦合影响，正确分析问题的关键是建立可靠的分析模型。
文章采用FEKO软件的矩量法与传输线法的混合仿真方法，分析几种常见情形下线缆间的串扰特性。
关键词：地铁车辆；线缆串扰；FEKO；MTL doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2023.05.011中图分类号：U 270.38 文献标示码：A 文章编码：1672-7274（2023）05-0035-03Simulation of Factors Influencing the Crosstalk of Metro Vehicle CablesFENG Lina 1, QIU Yucheng 1, XIA Tiantong 2, MU Xiaotong 2(1. CRRC Nanjing Puzhen Vehicle Co., Ltd., Nanjing 210031, China; 2.Shenzhen Beihang Testing Co., Ltd., Shenzhen 518052, China)Abstract: The electromagnetic compatibility and electromagnetic interference problems of many complex systems are related to cable bundles. The harness will be affected by the energy coupling of other unshielded cables or non-ideal shielded cables. The key to correct analysis is to establish a reliable analysis model. In this paper, the mixed simulation method of moment method and transmission line method of feko software is used to analyze the crosstalk characteristics between cables in several common cases.Key words: metro vehicles; cable crosstalk; Feko; MTL作者简介：冯丽娜（1986-），女，汉族，江苏邳州人，工程师，研究生，研究方向为城轨车辆CAE 分析。
电源功率线缆的串扰仿真分析
引言当代电子电气产品、舰船、飞机、高速动车组、汽车等复杂电磁环境中，线缆作为连接电源、设备、供给能量、传输信号的桥梁纽带，得到广泛应用。
随着电子电气设备功能的增强，设备内部空间密集度提高，采用线缆的类型、数量显著增加。
某些大型设备，如大型飞机、舰船等，其内部使用线缆的总重量可达数吨，而连接电源与设备的电源线缆在其中占有较大比重。
不同类型的交、直流电源连接设备时采用的电源线缆形式多样，线缆布线错综复杂，线缆线束之间极易发生电磁干扰。
因此，研究电源线缆之间的串扰问题，对实际工程中线缆的布线、优化、串扰降低具有重要参考价值。
电源线缆可分为交流电源线缆和直流电源线缆，线缆传输的电压、电流信号幅值高、功率大，且一般的电源线缆都不能采用屏蔽层，从而导致线缆之间的串扰明显。
国内外众多学者对线缆的研究主要体现在信号线、传输线线缆串扰方面[1-6]，对电源线缆串扰系统性研究的资料较少。
本文将力求详细、深入地研究电源线缆的串扰现象，以指导实际工程中电源线缆的布线及敷设。
1 线缆传输线仿真建模方法1.1 线缆的场路联合仿真线缆仿真软件基于传输线理论对线缆进行电磁仿真计算，仿真步骤如下：（1） 网格划分。
为保证计算精度，网格尺寸一般需小于仿真最高频率对应波长的1/10；（2） 模型抽取。
提取每小段线缆的传输线参数R 、L 、C 、G ，整个电缆束的等效电路如图1所示；（3） 计算求解。
对线缆线束添加负载和激励源，并添加电流、电压监测点，从而求解线缆线束上电磁能量的时域与频域传输特性。
本文研究重点在于线缆线束的串扰问题，图2给出了两直流电源线缆串扰（±270 V 直流和28 V 直流）的激励源及负载电路连接示意图。
其中，P 1、P 2和P 3电源功率线缆的串扰仿真分析Crosstalk Simulation Analysis of Power Supply Cables广州广电计量检测股份有限公司电磁兼容研究所 刘恩博 李庆颍 张钰摘要基于线缆传输线仿真方法，对常用的五种电源信号：230 V/50 Hz 三相交流Y 型、220 V/50 Hz 三相交流△型、115 V/800 Hz 单相交流、±270 V 直流、28 V 直流电源进行了线缆串扰仿真分析。
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2019年3月常见线缆线束之间的串扰仿真研究
赵玉研，张业荣（南京邮电大学电子与光学工程学院、微电子学院，江苏南京210046）
【摘要】线缆之间的串扰有时会严重影响线缆的正常工作，降低信号的传输质量。
本文基于CST电缆工作室，对多组线缆线束进行仿真。
通过改变辐射源，观察线缆的近端串扰电压，得出线缆的干扰性和抗干扰性，为实际生活中线缆线束的布线提供指导。
【关键词】线缆线束；串扰；辐射源
【中图分类号】TN811【文献标识码】A【文章编号】1006-4222（2019）03-0108-02
1引言
随着电子信息和通信技术的高速发展,现代电子电气产
品之间的通信大都依赖各式各样的电缆。
信息系统空间越来
越小,电缆布线越来越紧凑,系统的电磁兼容问题愈发突出。
比如在一些大型机房里就有成千上万根线缆,在对如此庞大
的线缆布线时,大量不同类型的线缆密集铺设,虽然有些电缆
自身直接产生的信号较弱,可以忽略,但是却会严重影响其它
线缆的电磁场。
因此既要保证线缆线束之间布线整齐美观,又
要保证线缆之间不能存在严重的串扰。
本课题对不同线缆线
束之间串扰的研究就很有意义。
2理论分析
该仿真基于多导体传输线理论,采用CST软件对线缆之间的近端串扰电压进行分析。
式(1)为N+1根均匀多导体传输线模型的电报方程:
əV(z)əz+ZI(z)=V F(z),əI(z)əz+YV(z,t)=I F(z)(1)
Z为传输线上电磁能传输方向;I(z)和V(z)为线上Z点电流、电压的列向量;I F(z)和V F(z)为外界电磁场在Z处等效分布的电流源和分布电压源列向量;Y和Z为线缆的导纳矩阵和阻抗矩阵,并且满足Z=R+jωL,Y=G+jωC,R、L为单位长度的串联电阻、电感矩阵,G、C为单位长度的并联电导、电容矩阵。
在理想无耗情况下,单位长度的电阻电导可以忽略。
将Z 和Y带入式(1),得到多导体传输线方程的时域方程(2):əV(z,t)əz+LəI(z,t)ət+RI(z,t)=V F(z,t),əI(z,t)əz+CəV(z,t)ət
GV(z,t)=I F(z,t)(2)
最后通过此方程组,可以计算出线缆间的串扰。
3CST仿真模型
本文仿真使用CST电缆工作室,对金属板上方平行放置的多种常见类型线缆线束的串扰进行仿真分析。
地面为长160cm、宽80cm的长方形,材料为PEC。
各线缆长度设为100cm,且都置于地面上方5cm处,线缆与线缆之间的间隔为5cm。
线缆的类型共有4种,分别为:单线、双绞线、同轴线、屏蔽双绞线。
N1-N2为激励源,N3-N10为受扰电缆。
电缆的摆放位置及线缆类型固定如图1,通过改变激励源,来观察受扰电缆上的串扰电压情况。
线缆之间的排列顺序如下:N1-N2:(激励源)、N3-N4:双绞线、N5-N6:单线、N7-N8同轴线、N9-N10:屏蔽双绞线。
图2为设计工作室中的电路连接图。
此图中的辐射源为单线,同轴线和双绞线为辐射源时的电路连接图与图2大致相似,只需要对N1-N2端口进行修改。
值得注意的是,当辐射源为双绞线时,需要采用差分信号进行传输。
图中NEXT为近端串扰,FEXT为远端串扰。
4仿真结果分析
(1)激励源为单线时,受扰电缆上的近端串扰电压情况。
(2)激励源为同轴线时,受扰电缆上的近端串扰电压情况。
图1线缆模型俯视
图
图2电路连接
图
图
3
电力讯息108
2019年3月
(3)激励源为双绞线时,受扰电缆上的近端串扰电压情况。
(4)仿真结果分析
根据图3~5得出表1:在不同辐射源下,各个受干扰线缆上的最大串扰电压。
从图3~5可以直观地看出,不论辐射源是单线、同轴线还是双绞线,在受扰电缆中,双绞线受到的干扰最大,其次是单线,而同轴线和屏蔽双绞线由于具有绝缘层或屏蔽层,从而受到的串扰电压都非常小。
从表1可以看出,当辐射源为双绞线时,各个受扰线缆上所受的串扰电压比同轴线作为辐射源时要小9个数量级,比单线作为辐射源时要小10或11个数量级;当辐射源为同轴线时,各个受扰线缆上所受的串扰电压比单线作为辐射源时要小1或2个数量级。
就不同辐射源来说,单线对其他线缆的辐射干扰最大,同轴线次之,双绞线虽然比较容易受到其他线缆的干扰。
但是作
为辐射源时,对其他线缆的串扰却是最小的。
5结论
通过上文分析得出,单线、同轴线、双绞线的干扰能力:双绞线<同轴线<单线。
单线、同轴线、双绞线、屏蔽双绞线的抗干扰能力:双绞线<单线<屏蔽双绞线<同轴线。
通过对各组线缆线束的仿真分析得出,当环境干扰源情况较为复杂时,应优先采用屏蔽双绞线,单线不建议单独采用。
同轴线多用于天线电路,其抗干扰和屏蔽效果都不错。
双绞线虽自身干扰很小,但是易受其他线缆影响,所以建议放置在电磁环境良好的地方。
参考文献
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(SPI ),Baveno ,2017,pp.1~4.
收稿日期：2019-1-24作者简介：赵玉研(1994-),女,主要从事电磁场方向的研究工作。
图
4
图
5
表1
辐射源电压(V )受扰线同轴线单线屏蔽双绞线双绞线单线 1.02885E-4 1.816E-27.76665E-4 2.3071E-1同轴线 2.53069E-6 1.70562E-4 2.96735E-5 2.69E-3双绞线
1.62019E-15
4.35747E-13
1.3185E-14
5.16878E-12
电力讯息109。