基于面向對象的通信系統(tǒng)線纜的串擾耦合研究.pdf

1、高速動車組是一個龐大而復雜的系統(tǒng)，該系統(tǒng)中密集地布置了很多電力電子設備，及相關的多種信號線纜和電源線纜，電磁環(huán)境極為復雜，車載信號設備在運營時可能出現(xiàn)信號干擾等問題，尤以速度傳感器信號受擾問題為典型。前人大多注重于現(xiàn)場測量騷擾但未能體現(xiàn)對行車速度的影響，因此需要對速度信號線的電磁兼容問題需要深入的研究和分析。本文基于線纜耦合模型，重點研究速度信號線的電磁兼容問題，從理論分析、仿真建模等方面詳細分析速度信號線的電磁兼容性，并提出了相關建議

2、。
　　首先，引入面向對象的基本思想和模塊化概念，打破系統(tǒng)原有分析模式，將面向對象的層次化建模方法應用到通信系統(tǒng)的電磁兼容性分析中，建立層次化結構模型。根據(jù)屬性和特性，每層模型又細化為許多模塊。分析其中一個具體的模塊時，僅僅需要考慮模塊中包含對象的接口屬性和相互作用關系，就可以得到此模塊的電磁兼容性分析結果。重點對騷擾源模塊和線纜串擾耦合模塊進行了詳細的說明。
　　其次，針對動車組通信和信號系統(tǒng)的線纜耦合模塊，介紹了基于時域

3、有限差分方法的多導體傳輸線方程差分求解過程，并給出了多導體傳輸線分布參數(shù)的推導公式。在此基礎上，建立單線與非屏蔽線纜模型、單線與屏蔽線纜串擾模型，利用matlab理論分析受擾線的瞬態(tài)響應。并利用仿真軟件建立相應的仿真模型，得到的仿真結果與理論分析相吻合，驗證了理論模型的正確性;搭建測試平臺，測試結果與仿真結果相吻合，驗證了仿真模型的正確性。重點研究了屏蔽線纜屏蔽層接地方式、端接負載對信號線的影響。
　　最后，為了分析通信線纜的電磁

4、敏感性，重點研究了脈沖群對信號線的影響。以速度信號線為實例，首先介紹了速度傳感器的類型、工作原理、安裝位置及安裝方式。將速度信號看作可分析的數(shù)字基帶信號，介紹了信號受擾的分析指標;其次依據(jù)標準建立脈沖函數(shù)模型，并用matlab給出其時域波形，利用simulink建立脈沖群干擾信號的量化仿真模型，搭建實驗測試平臺驗證了模型的正確性，說明了脈沖群確實使信號發(fā)生失真;將脈沖群文件導入simulink仿真，研究了脈沖群幅值、重復頻率對信號線內所