题目：基于PEEC的电缆耦合等效建模方法研究

随着机载设备的增多，用于设备间通信的连接电缆的相互耦合越来越不可忽视，对电缆耦合定量分析的需求也越来越强烈。正确地计算电缆间的干扰耦合情况，可以为电缆的布线、电缆间干扰耦合的防护、系统电磁兼容性能的评估提供依据。然而由于电缆的长度相对于截面尺寸过大，使得完全基于场理论的方法（如FDTD）计算效率不高，难以准确而高效地计算出电缆间的干扰耦合。 本文利用部分元等效电路法对电缆耦合进行建模分析，给出多种形式的电缆间耦合量值分析结果，对复杂结构电缆束内的电缆间耦合给出了简化处理的依据和方法，所得到的分析结果与商业软件计算结果相吻合。相比于其它电磁场数值计算方法，部分元等效电路算法是一种既节约计算资源又能满足电磁场全波分析要求的方法，所得到的等效电路可同时应用于时域和频域分析。因此，本文采用该方法对电缆耦合进行建模分析的效率远高于商业软件。 部分元等效电路法主要的应用范围是PCB板级上的电路参数提取及等效电路仿真，将该方法应用于电缆耦合计算时，为了提高计算的精度以及计算的效率，本文对其建模方法进行了适当的改进，包括：对电缆模型的网格投影离散使得近距离下离散单元的参数提取精度提高；对参数提取公式数值稳定性的讨论使得参数提取的稳定性和有效性得到提高；针对电缆的特定应用环境对格林函数进行了相应的修订等。 为了提高电缆耦合建模的可靠性和有效性，本文编写了特定的程序完成基于PEEC的电缆耦合建模功能，并将电缆耦合等效模型以SPICE语言格式进行描述，因此该等效模型可方便地被应用于电缆耦合仿真计算或被其它电路所调用。 本文的研究工作及成果不仅可以快速准确地计算电缆间耦合，并且对电缆耦合建模具有很好的指导意义，能够为复杂环境电磁兼容建模研究打下较好的基础。另外，本文的工作已在某型直升机系统级电磁兼容性设计中得到部分应用。