车载通信系统广义总线的传输特征分析

论文摘要

本文针对车载通信系统广义总线的传输特征进行了研究。首先阐述了大量上装车载设备,总线数量繁多,类型繁多,带来了车辆可靠性和安全性的问题。提出了车载通信系统广义总线的概念,并将车载系统总线按照传输信号的不同分为数据总线,射频总线,电源线,分别从信号性质及各类总线的物理特征方面进行了传输特征的研究。本文以最为广泛应用的传输信号的类型——随机分布的、以梯形波作为单个码元信号的二进制序列——作为研究对象,推导出了此类信号的频域特征,并在此基础上研究了信号的幅度、编码类型、传输速率对信号传输特征的影响。分析了射频信号,主要是模拟射频信号的时/频特征,以及电源信号的特征。分析了总线带宽、多种因素造成的阻抗变化、以及屏蔽总线抽头对传输特征的影响。研究了电源总线纹波产生的原因,纹波的抑制方法和电磁干扰(EMI—Electromagnetic Interference)电源滤波器的设计。为车载通信系统广义总线的电磁兼容性设计及应用提供了理论依据,部分分析结果已经成功地应用于本实验室的相关项目中,并且成效显著。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章：绪论
• 1.1 车载通信系统总线的研究背景
• 1.2 本文所做的工作
• 第二章：车载通信系统的广义总线简介
• 2.1 传统总线概念
• 2.2 车载通信系统广义总线
• 第三章：车载通信系统数据总线的传输特征分析
• 3.1 数据总线的信号分析
• 3.1.1 CAN 总线
• 3.1.2 USB 总线
• 3.1.3 RS232 总线
• 3.1.4 RJ45 总线
• 3.2 数据总线传输信号的频谱分析
• 3.2.1 任意概率统计特性的信号的频谱分析
• 3.2.2 信号编码及速率对频谱的影响
• 3.2.3 信号幅度对信号传输特征的影响
• 3.3 数据总线的物理特征对传输的影响
• 3.3.1 总线带宽对信号传输特征的影响
• 3.3.2 总线阻抗变化对信号传输特征的影响
• 第四章：车载射频总线传输特征分析
• 4.1 射频总线信号分析
• 4.2 射频总线信号的频域特性
• 4.2.1 幅度调制的原理
• 4.2.2 非线性调制的原理
• 4.3 射频总线的选型
• 4.4 射频总线抽头分析
• 4.4.1 抽头阻抗分析
• 4.4.2 抽头对传输特征的影响分析
• 第五章：车载电源线传输特征分析
• 5.1 电源信号分析
• 5.1.1 纹波的产生
• 5.1.2 纹波的抑制
• 5.2 电源总线传导发射的测量
• 5.3 电源线滤波器的设计
• 5.3.1 电源滤波器简介
• 5.3.2 EMI 电源滤波器解析
• 第六章：结论
• 6.1 全文总结
• 6.2 进一步研究思路和展望
• 致谢
• 参考文献
• 研究成果