吉林大学学报(工学版) ›› 2011, Vol. 41 ›› Issue (增刊1): 144-149.

• 论文 • 上一篇    下一篇

汽车线束导线间寄生电容及串扰的解析预测模型

高印寒1, 王瑞宝2,3, 马玉刚4, 王莹莹5, 杨开宇1   

  1. 1. 吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室, 长春 130022;
    2. 吉林大学仪器科学与电气工程学院, 长春 130022;
    3. 中国人民解放军92571部队, 海南 三亚 572021;
    4. 吉林大学物理学院, 长春 130012;
    5. 长春市第二中等专业学校, 长春 130051
  • 收稿日期:2010-01-10 出版日期:2011-09-01 发布日期:2011-09-01
  • 通讯作者: 杨开宇(1971 ),男,副教授.研究方向:车辆测试技术.E-mail:yangky@jlu.edu.cn. E-mail:yangky@jlu.edu.cn
  • 作者简介:高印寒(1951 ),男,教授.博士生导师.研究方向:车辆测试技术.E-mail:yinhan@jlu.edu.cn.
  • 基金资助:

    吉林省科技发展计划项目(20080532)

Analytical prediction of parasitic capacitance and crosstalk in automotive cable bundles

GAO Yin-han1, WANG Rui-bao2,3, MA Yu-gang4, WANG Ying-ying5, YANG Kai-yu1   

  1. 1. State Key Laboratory of Automobile Simulation and Control, Jilin University, Changchun 130022, China;
    2. College of Instrumentation &|Electrical Engineering, Jilin University, Changchun 130022, China;
    3. Unit 92571 of PLA, Sanya 572021, China;
    4. College of Physics, Jilin University, Changchun 130022, China;
    5. Second Secondary School Changchun, Changchun 130051, China
  • Received:2010-01-10 Online:2011-09-01 Published:2011-09-01

摘要:

应用镜像法把非均匀介质空间变换成无限大均匀介质空间,依靠电磁场理论得到非均匀介质导线束缚电荷与自由电荷的关系,推导出汽车线束内有绝缘层的非均匀介质导线单位长度寄生电容解析模型,并计算相应串扰。以某汽车线束为例,分别用推导的解析公式和EMC Studio软件对线束单位长度寄生电容和串扰进行了计算比较,验证了解析公式的正确性。本文解析模型方便、简单,能够在缺少完整信息的初期设计阶段,快速预测寄生电容和串扰,适用于汽车静态时线束内导线确定性几何布置和动态时的随机性几何布置。

关键词: 仪器科学与技术, 预测模型, 解析方法, 寄生电容, 串扰, 几何布置, 绝缘导线, 汽车线束

Abstract:

The space full of inhomogeneous media was turned into the infinite space full of homogeneous media using the method of image,and the relation between the bound charges and the free charges on the conductors inside the homogeneous media on the basis of the theory of electromagnetic field,then the analytical model of the per unit length parasitic parameter of insulated conductors in cable bundles was derived and the relevant crosstalk was also estimated.The results of p.u.l parasitic parameter and the crosstalk from the analytical model compared the results from the EMC Studio software.It was turn out that the analytical model was valid.The analytical model was simple,convenient and it can provide a rapid prediction about parasitic parameter and crosstalk of conductor ensure the problem will not be missed especially in the early stage of design absence of complete system information.The analytical model was fit for deterministic and stochastic harness geometry.

Key words: technology of instrument and meter, prediction model, analytical method, parasitic capacitance, crosstalk, harness geometry, insulated conductor, automotire cable bundles

中图分类号: 

  • TM930.11


[1] Paul C R.Introduction to Electromagnetic Compati-b ility
[M].2nd ed.New Jersey:John Wiley & Sons,Inc,2006:559-580.

[2] Khan R L.Finite element method applied to modeling crosstalk problems on printed circuit boards
[J].I EEE Transactions on Electromagnetic Compatibility,1989,31(1):5-15.

[3] Zhang Y,Gao B,Liu R.3-D method of modeling andc omputing the crosstalk of multi-lines in FDTD
[C] ∥ Proceedings of International Conference on Computational Electromagnetics and its Application, 1999:247-277.

[4] Becker W D,Mittra R.FDTD modeling of noise in computer package
[J].IEEE Trans Components,Packaging and Manufacturing Technology-Part B, 1994,17(3):240-247.

[5] Liu Yao-wu.Simplifying PEEC model to transmission line mode
[C] //Proceedings of the2004International Symposium on Antennas and PropagationS ociety,2004:2259-2262.

[6] 李富同,梁志成,傅静波,等。PCB板EMC问题的P EEC仿真分析
[J].安全与电磁兼容,2007(2):18-20. Li Fu-tong,Liang Zhi-cheng,Fu Jing-bo,et al.Simulation for EMC problem of PCB with PEEC method
[J].Safety & EMC,2007(2):18-20.

[7] Cannas B,Maradei A F F.Crosstalk prediction int wisted bundles by a neural approach
[C] ∥The 3rd International Symposium & Technical Exhibition on Electromagnetic Compatibility(EMC),Beijing, 2002:638-641.

[8] Nongpiur R C.Near-end crosstalk mitigation usingw avelets
[C] ∥The16th European Signal ProcessingC onference,Lausanne,Switzerland,2008:56-62.

[9] 佛雷德里卡 & #183;M & #183;特奇。EMC分析方法与计算模型
[M].吕英华,王旭莹,译。北京:北京邮电大学出版 社,2009:184-189.

[1] 王天皓, 王忠福, 王雨蒙, 杨开宇, 高印寒, 马喜来. 基于混沌多项式展开法的线束串扰统计模型[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(5): 1568-1576.
[2] 王天皓, 高印寒, 高乐, 安占扬, 马喜来, 杨开宇. 基于Implicit Wendroff差分格式的汽车线束导线串扰时域瞬态响应分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(2): 392-399.
[3] 马知行, 赵琦, 张浩. 基于傅立叶分析的持家基因预测模型[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(5): 1639-1643.
[4] 王世刚, 霍昊达, 王博, 吕源治, 武伟, 张航. 自由立体显示系统中的图像串扰度检测[J]. 吉林大学学报(工学版), 2015, 45(5): 1631-1635.
[5] 郭洪强, 何洪文, 卢兵. 电动汽车复合制动预测模型[J]. 吉林大学学报(工学版), 2015, 45(3): 696-702.
[6] 高印寒, 安占扬, 王举贤, 王天皓, 刘长英, 张俊东. 等效线束法在汽车线束时域辐射敏感度分析中的应用[J]. 吉林大学学报(工学版), 2015, 45(3): 946-952.
[7] 高振海, 吴涛, 赵会. 车辆虚拟跟随避撞中驾驶人制动时刻模型[J]. 吉林大学学报(工学版), 2014, 44(5): 1233-1239.
[8] 高印寒, 王天皓, 杨开宇, 张俊东, 樊宽刚, 朱宇. 汽车线束的动态串扰特性预测[J]. 吉林大学学报(工学版), 2014, 44(5): 1258-1263.
[9] 袁媛, 张焕杰, 苗雨田, 吴思佳, 林松毅, 刘静波. 鲜切薯片油炸过程中丙烯酰胺形成的贡献率[J]. 吉林大学学报(工学版), 2014, 44(5): 1525-1530.
[10] 王宝杰, 王炜, 杨敏, 华雪东. 基于Kalman滤波行程时间预测的BRT车速诱导[J]. 吉林大学学报(工学版), 2014, 44(01): 41-46.
[11] 李清蓉, 夏军. 立体显示器中的非对称式串扰[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(增刊1): 326-329.
[12] 司建波, 杨芳, 郭蔚莹, 姚燕. 基于BP神经网络的两阶段疾病预测模型[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(增刊1): 481-484.
[13] 吕国皎, 王琼华. 全分辨率的低串扰时分复用狭缝光栅3D显示[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(增刊1): 295-298.
[14] 于德新, 仝倩, 杨兆升, 高鹏. 重大灾害条件下应急交通疏散时间预测模型[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(03): 654-658.
[15] 苏丽俐, 王登峰, 王倩. 基于GRNN的车内噪声品质预测[J]. 吉林大学学报(工学版), 2011, 41(增刊2): 82-86.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!