非平行多导体传输线串扰的快速时域分析算法

作者：叶志红; 唐备; 易鸿

来源：科学技术与工程, 2021, 21(12): 4952-4956.

• 非平行多导线
• 串扰
• 高阶FDTD(2,4)
• 传输线方程

基于高阶FDTD(2,4)方法(时域有限差分方法)和传输线方程研究一种高效的时域混合算法,实现非平行多导体传输线串扰的快速计算。首先,将非平行多导线按照时域有限差分(finite-difference time-domain, FDTD)网格分解成多段相对独立的传输线段。然后,采用传输线方程,构建各段多导线的串扰模型。由于传输线方程的精度取决于非平行多导线的单位长度分布参数,因此,根据平行多导线单位长度分布参数经验公式,推导了适用于非平行多导线的单位长度分布参数计算公式。最后,采用高阶FDTD(2,4)的大空间步长对传输线方程进行差分离散,从而在不影响计算精度的前提下,大幅减少迭代网格数,提高了计算效率。通过理想导电板上非平行多导线不交叉和交叉两种情况下的串扰仿真,与商用电磁仿真软件CST的计算结果和耗用时间进行对比,验证了时域混合算法的正确性和高效性。

• 单位
  重庆邮电大学; 通信与信息工程学院