一种消除多导体传输线近端稳态串扰的方法技术

本发明专利技术公开了一种消除多导体传输线近端稳态串扰的方法，首先根据传输线的电磁参数计算出近端串扰比，再采集信号源的频域电压信号，通过近端串扰比将频域电压信号转化成“反串扰”信号，最终将“反串扰”信号注入传输线近端，消除近端稳态串扰。本发明专利技术采用有源消除技术，不但能够消除同频率的串扰，而且设计方法简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于信号消噪
，特别涉及了一种消除多导体传输线近端稳态串扰的方法。
技术介绍
随着现代电气、电子技术的发展，复杂系统内的电磁干扰问题越来越突出。典型的电磁干扰分为传导干扰和辐射干扰，它们关注设备(系统)对外界的干扰；而另一种形式的电磁干扰——串扰是传输线间无意的电磁耦合，它主要关注设备内部对自身的干扰。串扰会引起信号传输的误码率上升，影响信号完整性，最终导致信号传输质量下降。串扰的抑制或者消除技术一直是串扰的研究重点。屏蔽和双绞差分通常是抑制串扰的主要手段。此外，通信编码、无源滤波器等辅助方案也可以用于继续减少传输线之间的串扰对信号传输质量的影响，然而采用编码方法消除串扰，其编码的涉及较为复杂，而无源滤波也只能消除不同频率的串扰，无法消除同频率的串扰。
技术实现思路
为了解决上述
技术介绍
提出的技术问题，本专利技术旨在提供一种消除多导体传输线近端稳态串扰的方法，采用有源消除技术，通过向传输线注入“反串扰”信号进行补偿，可以消除同频率的串扰，而且方法简单。为了实现上述技术目的，本专利技术的技术方案为：一种消除多导体传输线近端稳态串扰的方法，包括以下步骤：(1)计算多导体传输线的电磁参数，利用电磁参数求出该多导体传输线的近端串扰比NEXT；(2)采样信号源的离散时域信号，将离散时域信号连接转化为连续的周期信号；(3)将连续的周期信号进行傅里叶变换，得到信号源的频域电压信号包括各个频率点的幅值信息和相位信息；(4)通过近端串扰比NEXT，将信号源的频域电压信号转化为串扰频域电压信号 U ‾ N E = N E X T · U ‾ s ; ]]>(5)将串扰频域电压信号的相位信息调整为反相，得到“反串扰”频域电压信号 U ‾ I N E = - U ‾ N E ; ]]>(6)对“反串扰”频域电压信号进行傅里叶逆变换，得到“反串扰”时域电压信号，选择“反串扰”时域电压信号的注入方式，若选择电压注入方式，直接将“反串扰”时域电压信号注入传输线的近端端口；若选择电流注入方式，则将“反串扰”时域电压信号除以传输线近端电阻阻值后注入传输线的近端端口。进一步地，在步骤(1)中，所述多导体传输线的电磁参数包括传输线间的互感和互容。进一步地，在步骤(1)中，近端串扰比NEXT的计算公式如下： N E X T = j ω d ( R N E R N E + R F E l m R S + R L + R N E R F E R N E + R F E R L c m R S + R L ) ]]>上式中，d为传输线的长度，ω为角频率，j表示虚数，RS、RL、RNE和RFE分别为信号源的源电阻、负载电阻、近端电阻和远端电阻，lm、cm分别为传输间的互感和互容。进一步地，在步骤(6)中，若选择电压注入方式，采用变压器将“反串扰”时域电压信号注入传输线的近端端口。进一步地，在步骤(6)中，若选择电流注入方式，采用电流注入钳将时域电压信号除以近端电阻后的电流信号注入传输线的近端端口。采用上述技术方案带来的有益效果：传统的串扰消除技术，一般从通信编码和无源滤波方面考虑，本专利技术主要从有源滤波方面考虑，通过注入“反串扰”的方式消除传输线之间的近端串扰。相对于无源滤波方式只能消除不同频率的串扰，本专利技术所提出的方法可以在同频率下消除近端串扰。同时，本方法的复杂程度要小于通信编码的方式，在使用效果和复杂度之间进行折衷。附图说明图1是本专利技术的方法示意图；图2是本专利技术电压注入方式示意图；图3是本专利技术电流注入方式示意图。具体实施方式以下将结合附图，对本专利技术的技术方案进行详细说明。如图1所示，一种消除多导体传输线近端稳态串扰的方法，包括以下步骤：步骤1：对多导体传输线的实际结构进行有限元分析，或者利用经验公式计算传输线的电磁参数，包括传输线间互感lm、互容cm。利用这些电磁参数计算该多导体传输线的近端串扰比NEXT： N E X本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消除多导体传输线近端稳态串扰的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)计算多导体传输线的电磁参数，利用电磁参数求出该多导体传输线的近端串扰比NEXT；(2)采样信号源的离散时域信号，将离散时域信号连接转化为连续的周期信号；(3)将连续的周期信号进行傅里叶变换，得到信号源的频域电压信号包括各个频率点的幅值信息和相位信息；(4)通过近端串扰比NEXT，将信号源的频域电压信号转化为串扰频域电压信号U‾NE=NEXT·U‾s;]]>(5)将串扰频域电压信号的相位信息调整为反相，得到“反串扰”频域电压信号U‾INE=-U‾NE;]]>(6)对“反串扰”频域电压信号进行傅里叶逆变换，得到“反串扰”时域电压信号，选择“反串扰”时域电压信号的注入方式，若选择电压注入方式，直接将“反串扰”时域电压信号注入传输线的近端端口；若选择电流注入方式，则将“反串扰”时域电压信号除以传输线近端电阻阻值后注入传输线的近端端口。

【技术特征摘要】
1.一种消除多导体传输线近端稳态串扰的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)计算多导体传输线的电磁参数，利用电磁参数求出该多导体传输线的近端串扰比NEXT；(2)采样信号源的离散时域信号，将离散时域信号连接转化为连续的周期信号；(3)将连续的周期信号进行傅里叶变换，得到信号源的频域电压信号包括各个频率点的幅值信息和相位信息；(4)通过近端串扰比NEXT，将信号源的频域电压信号转化为串扰频域电压信号 U ‾ N E = N E X T · U ‾ s ; ]]>(5)将串扰频域电压信号的相位信息调整为反相，得到“反串扰”频域电压信号 U ‾ I N E = - U ‾ N E ; ]]>(6)对“反串扰”频域电压信号进行傅里叶逆变换，得到“反串扰”时域电压信号，选择“反串扰”时域电压信号的注入方式，若选择电压注入方式，直接将“反串扰”时域电压信号注入传输线的近端端口；若选择电流注入方式，则将“反串扰”时域电压信号除以传输线近端电阻阻值后注入传输线的近端端口。2.根据权利要求1所述一种消除多导体传输线近端稳态串扰的方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述多导体传输线的电磁参数包括传输线间的互感和互容。3.根据权利要求2所述一种消除多导体传输线近端稳态串扰的方法，其特征在于：在步骤(1)中，近端串扰比NEXT的计算公式如下： N E X T = j ω d ( R N E R N E + R ...

【专利技术属性】
技术研发人员：王世山，张昭，娄千层，高欣欣，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32