屏蔽電纜場線耦合工作

1、<p>　　屏蔽電纜場線耦合問題工作流程</p><p>　　1、屏蔽電纜場線耦合問題</p><p>　　求解屏蔽電纜場線耦合問題的關(guān)鍵在于求解在外界電磁場干擾下，電纜屏蔽層和芯線上電壓和電流的響應(yīng)。</p><p>　　求解屏蔽電纜場線耦合問題模型：</p><p>　　圖1 屏蔽電纜和空間入射電磁場</p>

2、<p>　　一般來說，線纜系統(tǒng)電磁耦合問題的求解方法有兩種，即場的方法和等效路的方法。場的方法是從Maxwell方程出發(fā)直接求解電纜系統(tǒng)內(nèi)外場地編織問題，但是對于復(fù)雜的屏蔽多導(dǎo)體電纜系統(tǒng)，在求解電纜內(nèi)部電壓和電流響應(yīng)時(shí)，仍有困難，一般只用來求解屏蔽層的響應(yīng)；后者將屏蔽電纜系統(tǒng)等效成一組多導(dǎo)體傳輸線方程，但是隨著電纜周圍電磁環(huán)境復(fù)雜程度的提高，等效路的方法已經(jīng)不能滿足對屏蔽電纜所處復(fù)雜電磁環(huán)境準(zhǔn)確分析的目的。因此，需要結(jié)合兩種方

3、法，提出一種求解屏蔽電纜場線耦合問題的混合方法。</p><p>　　圖2 混合方法流程圖</p><p><b>　　研究主要內(nèi)容：</b></p><p>　　（1）空間電磁場分布計(jì)算</p><p>　　計(jì)算屏蔽電纜屏蔽層在空間電磁場入射下的響應(yīng)，需要用到電纜屏蔽層附近的電場和磁場值。</p>&l

4、t;p>　?。?）內(nèi)芯線計(jì)算模型及其求解</p><p>　　通過空間瞬態(tài)電磁場的計(jì)算求得屏蔽層分布電流和對地電壓后，就需要建立一種傳輸線模型對屏蔽層和芯線構(gòu)成的內(nèi)傳輸線系統(tǒng)進(jìn)行等效，采用多導(dǎo)體傳輸線進(jìn)行等效，模型建立后，選擇FDTD求解方法來求得芯線的感應(yīng)電壓。</p><p>　?。?）屏蔽電纜參數(shù)的計(jì)算</p><p>　　在空間瞬態(tài)電磁場作用下，電磁能

5、量可能通過轉(zhuǎn)移阻抗和轉(zhuǎn)移導(dǎo)納耦合進(jìn)入屏蔽電纜內(nèi)部，在內(nèi)導(dǎo)體上產(chǎn)生感應(yīng)電壓和感應(yīng)電流。為了預(yù)測外界瞬態(tài)電磁場對屏蔽電纜的電磁耦合，有必要對屏蔽電纜的單位長度參數(shù)、轉(zhuǎn)移阻抗以及轉(zhuǎn)移導(dǎo)納進(jìn)行專門研究。</p><p>　　（4）混合算法的實(shí)際應(yīng)用</p><p>　　論證求解屏蔽電纜場線耦合問題混合方法的合理性。</p><p><b>　　已做工作：</

6、b></p><p>　　1、屏蔽電纜電容和電感參數(shù)</p><p><b>　　已驗(yàn)證方法正確。</b></p><p><b>　　下一步工作：</b></p><p>　　1、利用FDTD求解均勻平面波激勵(lì)下屏蔽電纜屏蔽層處的感應(yīng)電壓和感應(yīng)電流。</p><p>

7、　　由于考慮有損地面的影響，吸收邊界采用有耗介質(zhì)的各向異性完全匹配層（UPML），可以實(shí)現(xiàn)對有耗介質(zhì)的無反射吸收。</p><p>　　最近主要是熟悉FDTD，先計(jì)算出均勻平面波激勵(lì)下屏蔽電纜屏蔽層處的電磁場分布，然后通過環(huán)路積分得到屏蔽層的感應(yīng)電壓和感應(yīng)電流，由于屏蔽電纜橫截面較小、縱截面較長，采用非均勻網(wǎng)格技術(shù)。</p><p>　　2、精確建立內(nèi)芯導(dǎo)體模型</p>&l