传输线网络的建模与分析方法
1. 引言
在传输线网络的研究中,准确表征和分析串扰以及入射场的影响至关重要。本文将介绍几种常见的传输线网络建模方法,包括使用SPICE模型、集总电路近似模型以及通过导纳或阻抗2n端口参数进行表征,旨在为相关领域的研究和实践提供全面的技术参考。
2. 使用SPICE模型表征无损线路
2.1 基本原理
表征和分析传输线网络串扰或入射场影响的一种直接方法是使用SPICE等效电路。每个传输线管可以用其SPICE子电路模型来表征,这些子电路模型可以通过程序SPICEMTL.FOR或SPICEINC.FOR生成。然后将这些子电路模型相互连接,并添加终端,从而得到网络的最终SPICE模型。
2.2 示例网络
为了说明该方法,我们以一个包含三个传输线管的网络为例,具体参数如下:
- 管#1包含4根线,长度为2m;
- 管#2和管#3各包含2根线,长度为1m;
- 所有管的导线均位于无限大、理想导电接地平面上方1cm处,导线半径为7.5密耳;
- 网络#1中的源VS(t)驱动管#1的线#1,源为上升时间1ns的斜坡波形;
- 管在终端网络#1、#2和#3处以各种电阻终端进行端接;
- 互连网络#4包含开路、短路、串联阻抗、并联阻抗和直接连接等多种终端,以展示方法的通用性;
- 期望输出为管#3的线#1在终端网络#3处的端接电压Vout(t)。
2.3 模型构建步骤
- 使用SPICEMTL.FOR构建管的SPICE子电路模型;
- 使用WIDESEP.FO