车载通信系统广义总线的电磁兼容设计

论文摘要

在车载通信系统中,由于空间较小且上装的电子设备较多,这使得内部的电磁兼容问题十分突出。近几年随着总线技术的运用,总线成为包括车载通信系统等大系统的重要的互连设备,然而总线所带来的电磁兼容问题也越来越明显。总线的使用缩短了各种信号线之间的间距,使得线与线之间的相互耦合影响越来越大。因此对总线的电磁兼容问题进行研究具有重要的意义和工程应用价值。本文借鉴Paul的方法,运用传输线理论及二端口理论,对车载总线进行建模,得出传输线方程,作为分析总线的互耦特性的方法。并运用仿真软件,研究总线的布局和总线上传输信号的特征对总线耦合的影响,得出对工程实践具有指导意义的结论。屏蔽效能是总线在电磁兼容设计中一个重要的指标,如何测量其屏蔽效能是一个值得研究的问题。本文比较了多种测试方法,选择注入线法作为测试方法,并对其进行改进,使之适合总线这种多芯线缆的屏蔽效能测试。本文运用VB和C语言,对原有的互连电缆电磁兼容分析软件进行了完善,提高了计算的准确性。其仿真计算结果对工程实践具有较强的指导意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 车载通信广义总线电磁兼容设计的研究背景
• 1.2 国内外的发展现状
• 1.3 本文所做的工作
• 第二章 总线的辐射泄漏研究
• 2.1 总线种类的介绍
• 2.1.1 USB总线
• 2.1.2 RS-232 总线
• 2.1.3 RJ45 总线
• 2.1.4 CAN总线
• 2.2 总线的辐射泄漏的机理
• 2.3 本章小结
• 第三章 车载总线的耦合分析
• 3.1 传输线理论和二端口网络
• 3.1.1 基本的传输线理论及传输线方程
• 3.1.2 二端口网络
• 3.2 车载总线的传输耦合模型
• 3.2.1 建模原则
• 3.2.2 车载总线的耦合模型
• 3.3 布局对总线传输耦合的影响
• 3.3.1 线间距对耦合的影响
• 3.3.2 线距地高度对耦合的影响
• 3.4 传输信号特征对耦合的影响
• 3.4.1 信号幅值对耦合的影响
• 3.4.2 信号周期对互耦的影响
• 3.4.3 信号上升时间对互耦的影响
• 3.5 本章小结
• 第四章 车载总线屏蔽效能测试研究
• 4.1 电磁屏蔽技术概述
• 4.2 屏蔽电缆的屏蔽效能
• 4.2.1 电缆屏蔽效能的定义
• 4.2.2 影响电缆屏蔽效能的因素
• 4.3 总线的屏蔽效能测试
• 4.3.1 电缆的屏蔽效能测试方法的比较和选择
• 4.3.2 注入线法的测试原理及测试步骤研究
• 4.3.3 测试的影响因素分析
• 4.3.4 测试与仿真对比
• 4.4 本章小节
• 第五章 多芯电缆仿真分析软件
• 5.1 软件的总体设计及功能
• 5.1.1 软件功能的设计
• 5.1.2 软件的模块设计
• 5.2 仿真软件在车载通信总线电磁兼容设计中的应用
• 5.3 本章小节
• 总结与展望
• 一、结论
• 二、下一步工作
• 致谢
• 参考文献
• 研究成果