多芯片模块二维互联线分布电感电阻参数提取算法

研究了多芯片模块（ＭＣＭ）中二维互联线的分布电感电阻参数提取算法，在横向电滋波近似下对典型二维互联线（多线带线和多线微带线）的分布参数进行了分析，并在趋肤效应和邻近效应影响较大的数十至数百ＭＨｚ的频率范围内应用边界元方法对互联线中的似稳态磁场进行了求解，得到不同频率下传输线模型的单位长度电感、电阻等参数，其中电感参数为包括互感的矩阵参数，并将互联线导体对邻近导体分布参数的影响进行了计算。     

用于多导体传输参数提取的等效电流密度法

针对电信号的有效传输受外界环境引起自身参数变化的问题,提出了一种基于有限元方法求取传输参数的等效电流密度法.通过对实验中电路参数法的研究,建立了传输电缆中的多根铜芯相互作用模型.分析了导体间涡流作用的形式,求取此作用产生的感应电压和电流密度重新分布参数,由此推导出电阻和电感传榆参数求解公式,由有限元方法实现了参数提取.仿真结果表明:这种方法能够实现多导体模型电阻和电感参数的有效提取;当信号频率升高时,交流电阻及功耗有所增加;电阻和电感参数均有相应的频变特性,即在特定频段内呈线性变化.     

高速电路中三维互连结构频变电感参数的提取

高速集成电路系统中互连线和封装结构的等效电感对系统电性能有十分重要的影响．文中提出了用一种简单模型计算随频率变化的电感．该模型将导体横截面划分成若干分块以考虑在不同频率下电流的不均匀分布,利用在电流均匀分布情况下自感和互感的计算结果,避免了在计算离散方程稀疏矩阵时的多重数值积分,简化计算过程简化．利用本方法计算单导体和双耦合导体频变电感,计算效率明显提高     

分支电路压电阻尼减振技术的电路参数优化

通过建立半主动压电可控悬臂梁有限元模型,进一步采用精细时程积分法求解各节点的挠度和转角.以分支电路中电感和电阻值为设计变量,梁有限元模型动端点处节点位移振幅为目标函数,使用遗传算法优化电路中的电感和电阻,得到不同激励频率下分支电路的最优参数值.优化结果表明,当电感和电阻为最优值时,动端点的振幅都比其他情况下的振幅小;当激励频率和分支电路谐振频率相等时,动端点振幅并不是最小的,即最优电感比谐振频率下的电感值小.     

模拟电感的等效电路模型及其应用初探

提出了一种模拟电感的等效电路模型,并给出了其在RL振荡电路和一阶电路中的应用。通过建立电路方程组求解回转器输入端的伏安关系,推导出了模拟电感的等效电路模型,及实现负电感和负电阻的条件,并在此基础上用模拟电感构建了RL低频正弦波振荡电路和RL一阶电路,提出了这类RL一阶电路的约束关系式。利用等效电路模型得到的振荡频率值和暂态电流响应,与计算机软件仿真结果基本相符,验证了等效电路模型的正确性,为模拟电感电路的工程速算提供了理论基础。     

接地网腐蚀的诊断研究

根据电路原理和故障诊断原理,提出一种新的接地网腐蚀诊断方法。该方法将接地网看成纯电阻网络,利用实际接地网的拓扑结构和接地引线间电阻的测量数据,应用特勒根定理建立接地网的腐蚀诊断方程,通过求解诊断方程得到接地网支路导体的变化值,进而判断接地网的腐蚀程度。仿真计算、模拟实验和现场试验都表明,该方法可快速确定腐蚀支路。     

介质覆盖导体柱散射特性分析

应用有限元-边界元耦合法计算任意截面形状二维介质覆盖导体柱的雷达散射截面，对介质柱内、外区域分别应用有限元和边界元法进行分析，然后通过场的连续性进行耦合，形成待求矩阵方程，最后应用内观法结合多波前法求解该方程．作为算例，分别计算了无限长介质覆盖导体方柱和圆柱在平面电磁波照射下的雷达散射截面，结果与有关文献一致，在此基础上计算了两层介质覆盖导体方柱和圆柱的雷达散射截面．结果表明，由于使用了内观法结合多波前法求解非对称稀疏矩阵，大大减少了计算时间．     

锥形薄壳的低频薄膜振动解及其在扬声器振膜的应用

采用摄动法求解旋转薄壳的轴对称自由振动方程,在低频段可得到４ 个边缘弯矩解析解和２ 个通常采用数值计算的薄膜无矩解．本文把锥壳无矩方程表示为以频率参数和几何参数的组合———ｋｘｔａｎα为自变量的形式,采用幂级数法求得了锥壳薄膜无矩解．结合弯矩解,求解了扬声器锥形振膜的低频强迫振动,并采用有限元数值计算方法验证了结果的正确性．对解的分析表明：在低频段,求解扬声器振膜振动可采用纯薄膜近似———求满足薄膜边界条件的薄膜无矩解;还表明,在低频段存在环反谐振频率,该频率可作为扬声器锥形振膜活塞式振动的上限频率．     

一种解决电场积分方程低频失效的新方法

应用基于RWG基函数的矩量法(MOM)求解电场积分方程(EFIE)会出现低频失效问题.提出一种基于三角元与RWG基函数关系的连接矩阵,利用该矩阵建立了电荷与电流之间的关系方程,通过该方程将传统的EFIE方法改进为增广矩量方程(A-EFIE)方法.该方法中矢量位与标量位被分离为单独的矩阵元素,避免了低频时传统EFIE中矢量位与标量位的不平衡.应用该文方法分别计算不同低频下理想导体球的双站雷达散射截面(RCS),结果与解析解吻合良好,表明该文方法可以有效地解决传统EFIE的低频失效问题.     

脉冲涡流检测集总参数模型

针对已有脉冲涡流集总参数模型的不足,建立了具有一般性的脉冲涡流集总参数模型.首先将导体试件中的脉冲涡流场等效为一簇沿深度方向排开的同轴等半径的涡流环;然后建立了涡流随时间和空间分布的偏微分矩阵方程,推导了涡流回线的电阻、自感与互感计算公式;接着阐述了系统矩阵的特征值和特征向量的物理意义;最后使用有限差分法求解了模型实例的矩阵方程,并进行了实验验证.该模型推导、求解简单,适用于任意厚度的被测试件,能准确地模拟瞬态涡流场的扩散过程,也能预知试件厚度变化时线圈感应电压的变化情况.     

稳态混频RL串联电路参数的在线辨识

为了解决混频激励下含有非线性特征的电阻与电感(RL)串联电路参数的在线辨识问题,提出通过提取伏安曲线和广义磁链轨迹几何特征的参数辨识新方法。该方法采用最小二乘法定义伏安曲线和广义磁链轨迹复杂图形的倾斜度,由直线拟合直接辨识参数。从端口能量与功率的角度,讨论了算法的物理本质。实验结果表明:该算法具有辨识精度高、运算量小、便于递推等优点,适合于动态实时在线辨识,克服了基于Fourier变换的传统方法计算量大、结果依赖于信号频谱分布等问题。     

一种新型模拟电感

在有源滤波器的设计中经常采用通用阻抗变换器（ＧＩＣ）模拟接地电感来实现有源滤波器,然而由于所采用的运放较多,存在消耗功率大和噪声问题,此外元件变化引起滤波器特性的变化大,其稳定性不如ＬＣ滤波器,由此提出了一种新型模拟电感电路。它只由一个运放和电阻电容组成,由这种新型模拟电感代替无源ＬＣ滤波器中的电感Ｌ组成亚音频有源高通滤波器,具有与无源ＬＣ滤波器相同的低灵敏度,并且电路简单经济、减少功率消耗和噪声     

非线性电阻电感型RLC串联电路主共振分析

为了研究非线性电阻电感型RLC串联电路的非线性振动，应用拉格朗日一麦克斯韦方程建立受简谐激励的具有电阻和电感非线性RLC电路的数学模型．根据非线性振动的多尺度法，得到系统满足主共振条件的一次近似解以及对应的定常解．对其进行数值计算，分析系统参数对响应曲线的影响．结果表明：增大极板面积，响应曲线的振幅和共振区变大；增大极板间距、电感非线性系数和电阻，响应曲线的振幅和共振区变小．非线性电感和电阻可以抑制电量的振动．系统的固有频率随极板间距增大而增大，随极板面积和电感线性系数的增大而减小．     

有限元-边界元耦合法计算任意截面形状二维介质柱雷达散射截面

应用有限元 边界元耦合法计算任意截面形状二维介质柱的雷达散射截面.对介质柱内、外区域分别应用有限元和边界元法进行分析,然后通过场的连续性进行耦合,形成待求矩阵方程,最后应用内观法结合多波前法求解该方程.作为算例,分别计算了几种柱体的雷达散射截面.数值结果表明,由于使用了内观法结合多波前法解非对称稀疏矩阵,大大减少了计算时间.     

分析带金属板结构的建筑物内部雷电脉冲 磁场分布的等效电路法

提出了一种计算带有非铁磁性金属平板结构建筑物内部雷电脉冲磁场的等效电路法.首先对结构内的金属平板进行网格分割;然后根据电流趋肤效应,用双指数函数拟合平板内部沿厚度的电流分布;接着通过变换电场积分方程,将金属平板转换成等效电路网络.将平板的电路模型与框架的电路模型相结合,通过解电路方程得到金属平板结构上的电流分布,进而计算框架内的雷电脉冲磁场.该方法的有效性通过和边界元法进行比对得到了验证.最后,对一幢装有金属平板的大楼内部的雷电磁场进行了计算,分析了金属平板对雷电脉冲磁场的屏蔽作用.     

介观互感耦合电路的压缩效应

从无耗散的互感耦合电路的经典运动方程出发,研究了压缩真空态下介观感耦合电路中电荷和电流的压缩效应。     

贴片电感高阻抗平面天线的频率特性

高阻抗表面允许天线直接置于其表面且进行有效的发射,其表面通常由一定形状的周期性排列的导电元构成,在某些频段具有非常高的表面阻抗,处于此波段的电磁波不能在高阻抗表面传播,形成某些频段的能带带隙.高阻抗表面的电感通常认为是由于金属化孔的存在所致,作者在实验中用贴片电感代替金属化孔,同样观察到带隙的存在,进而测量了使用贴片电感制作的高阻抗表面的带隙结构,并分析了贴片电感与中心频率间的量值关系.     

基于耦合电感低输入电流纹波高增益DC/DC变换器

针对如何提高增益和变换效率,并降低耦合电感型变换器的输入电流纹波问题,提出一种基于耦合电感 低输入电流纹波高增益DC/DC 变换器。通过引入无源零波纹电路,降低输入电流纹波,从而减小输入电流应 力; 同时,通过合理设计耦合电感变比,可实现变换器的高增益特性。通过理论分析和仿真实验结果表明, 该变换器的输入电流纹波大幅降低,并且所有开关管均实现了软开关,大大降低了开关损耗。同时,该变换器 各器件电压应力均远低于输出电压,有利于采用低耐压元件以降低导通损耗,提高变换器的性能。     

基于一种新型磁场-电路耦合法的多绕组变压器复合短路阻抗及短路环流计算

多绕组变压器在不同短路工况下存在不同的短路阻抗,称为复合短路阻抗;不同短路工况下的各绕组电流均不相同.针对复合短路阻抗与短路环流存在的计算困难和计算时间长等问题,给出一种基于新型磁场-电路耦合方法的多绕组变压器复合短路阻抗及短路环流计算方法.在建立简化变压器磁场模型,得到绕组的电感矩阵后,将电感矩阵与外围电路结合,可以很快得到多绕组变压器复合短路阻抗与相应的短路环流.以某8绕组变压器为例验证,实测值表明该计算方法计算精度高,耗时较少,具有良好的工程应用价值.