耦合传输线信道传输矩阵建模及串扰抵消效果分析

针对高速互连系统中传输线上的串扰问题,基于电磁耦合理论,研究了耦合传输线信道传输矩阵的性质,建立了以下两种情况的耦合传输线信道传输矩阵模型及其矩阵分解形式,分别是：（1）考虑受扰线两边各一条相邻微带线对受扰线的串扰;（2）考虑受扰线两边各两条相邻微带线对受扰线的串扰.给出了上述两种情况下基于耦合传输线信道传输矩阵分解形式的串扰抵消方案,并利用仿真工具ADS对其进行了验证.结果表明：信号抖动和失真大幅下降,串扰抵消效果良好,并且第二种情况下的串扰抵消效果优于第一种情况.该结果说明了在基于耦合传输线信道传输矩阵进行串扰抵消时,考虑两边各两条相邻微带线的串扰效果较好,对保持高速信号完整性具有一定的实际应用价值.     

非平行微带线间的串扰抵消研究

非平行微带线是印刷电路板(PCB)上不可避免的互连结构。针对PCB 上非平行微带线间的串扰问题,用平行微带线近似非平行微带线,把平行耦合微带线间的串扰抵消方法应用到非平行耦合微带线中,提出了利用耦合传输线信道传输矩阵方法来进行远端串扰抵消,在对非平行耦合传输线信道传输矩阵进行特征值分解的基础上构建串扰抵消电路。仿真了非平行微带线间夹角分别为q=3°、5°、10°时的串扰,结果表明,该方法可以有效改善非平行微带线上信号眼图的质量,串扰抵消效果良好。     

线束串扰的电磁骚扰应用仿真研究

线束串扰足电磁兼容中常见的骚扰问题之一,在汽车电子、传输电力线中应用广泛。与该问题相关的电磁兼容数值计算相关的算法常见的有：有限元法、时域有限差分法和传输线矩阵法等。该文基于传输线矩阵法的原理和模型,对线束串扰线路的辐射骚扰源进行数值仿真与计算。同时与实物电路的暗室测量结果进行对比分析,以证明传输线矩阵法在线束串扰电磁兼容研究中的作用。     

OBS网络中基于扩展Benes矩阵的节点串扰分析

光突发交换(OBS)的提出,一定程度上满足了对高速业务的需求,但由于交换结构中光路器件自身的特性以及信号的相互作用,其内部存在严重的串扰问题,阻碍了通信的进行,极大地限制了光突发交换的性能。为了进一步研究OBS光网络节点结构中的串扰问题,仿真模拟了OBS网络中基于扩展Benes光交换矩阵的节点串扰情况,证明了OBS网络节点结构中,光交换矩阵本身、输入输出光纤数和每根光纤中的复用波长数都会不同程度的引起串扰的变化,从而影响整个光通信网络的质量。     

互连线串扰耦合噪声的ABCD矩阵模型

高频互连线间的相互耦合和相互感应是产生串扰的一个重要因素。已有文献利用二端口网络ABCD矩阵从理论上求出了耦合互连线阶跃响应,但该方法对互感描述不准确,导致计算复杂,且对串扰耦合噪声的估计不够准确。该文根据互感的基本定义,修改了原模型中互感的表示方法,提出了一个新的ABCD矩阵级联模型,对LTCC工艺互连线的串扰耦合噪声进行分析,并将得到的ABCD模型分析结果与ADS软件的仿真结果对比,验证了改进的ABCD模型的准确性。     

端接方式对改善高速电路串扰的分析研究

通过对两条耦合线中的攻击线,采用几种不同的电路端接方式,利用Hyperlynx软件仿真出相应情况下的信号传输波形。通过端接电路在抑制攻击线上反射的同时,减小了受害线上信号的串扰,从而使信号在两条耦合线上的传输质量得到改善。最后进行了多组数据的串扰比较研究,分析了串扰减小的原因。     

AWG作光路分插复用器串扰对信道数的影响

研究了阵列波导路由器作光路分插复用器（OADM）串扰的影响,其路由器含有m个上路/下路信道和n个传输信道。理论分析表明:随着上路/下路信道m和传输信道n的增加,串扰使OADM的信噪比QCT,成非线性下降、由于在阵列波导路由器中存在串扰,限制了基于 OADM的网络复用信道数。     

一种基于稀疏矩阵的多核并行扰码方法

针对多核环境中高速无线信号的加扰、解扰,提出了一种基于稀疏矩阵的多核并行扰码方法。首先对输入信号进行串/并转换,并将各路信号分别送入对应的处理器核;考虑基于稀疏矩阵的并行扰码生成器,在单个处理器核内,将其生成的伪随机码与输入信号进行模二加运算,得到单路信号的扰码输出;最后将多路并行的扰码输出变换为串行输出。运算量分析结果表明,采用IEEE 802.11n中的扰码生成多项式,与普通矩阵乘法实现的多核并行扰码方法相比,基于稀疏矩阵的多核并行扰码方法,其运算量降低了一个数量级。     

存储阵列中的串扰分析及脉冲产生电路设计

在SRAM存储阵列的设计中,经常会遇到相邻信号线与电路节点间耦合引起的串扰问题。针对这个问题给出位线“间隔译码”的组织结构,有效地降低了存储器读写时寄生RC所带来的串扰。同时,针对该“间隔译码”的存储阵列结构,设计了脉冲产生电路,该电路只需要利用行地址的变化来生成充电脉冲,不仅简化了电路的规模,而且减小了读写操作时存储阵列中单元之间的串扰,提高了可靠性。     

扩展Benes光交换结构消除串扰路由算法

详细分析了扩展的Benes(DB)型光交换结构串扰特性,重点研究了一种改进扩展Benes结构(MDB)。从DB型光交换结构出发,提出了传输矩阵和结构矩阵的概念。通过本算法,选择合适光交换网络路由方式实现消除带内串扰。通过本算法可以完全消除MDB带内串扰,同时也可以大大降低一般DB光交换结构的带内串扰。     

A Near-Optimal Linear Crosstalk Canceler for Upstream VDSL

Crosstalk is the major source of performance degradation in VDSL. Several crosstalk cancelers have been proposed to address this. Unfortunately, they suffer from error propagation, high complexity, and long latency. This paper presents a simple, linear zero-forcing (ZF) crosstalk canceler. This design has a low complexity and no latency and does not suffer from error propagation. Furthermore, due to the well-conditioned structure of the VDSL channel matrix, the ZF design causes negligible noise enhancement. A lower bound on the performance of the linear ZF canceler is derived. This allows performance to be predicted without explicit knowledge of the crosstalk channels, which simplifies service provisioning considerably. This bound shows that the linear ZF canceler operates close to the single-user bound. Therefore, the linear ZF canceler is a low-complexity, low-latency design with predictable near-optimal performance. The combination of spectral optimization and crosstalk cancellation is also considered. Spectra optimization in a multiaccess channel generally involves a complex optimization problem. Since the linear ZF canceler decouples transmission on each line, the spectrum on each modem can be optimized independently, leading to a significant reduction in complexity.     

飞行器内的传输线与连接器电路串扰分析

对飞行器内的传输线与连接器级联结构的串扰进行了数值分析和实验研究.对于飞行器中的电缆与连接器布局问题,国内缺乏统一的规范,故电缆与连接器的电磁兼容特性,成为了研究的热点.从传输线矩阵模型入手,提出了连接器矩阵模型,通过矩阵的级联来体现实际结构.模拟表明:串扰幅度与各端接入的负载密切相关,结构间的相互距离同样对串扰存在影响.现场测试曲线验证了仿真的可靠性,对工程应用具有参考价值.     

Study on crosstalk in inductive transmission of power andinformation

In previous papers, the authors introduced the wireless transmission of power and information (WTPI). This paper describes the most important issue for realizing the WTPI, which is how to ensure reliable transmission by reducing the crosstalk from the power-to-data channel. Crosstalk analysis is made with the following steps after the review of the WTPI technology: (1) magnetic flux distribution in the coaxial WTPI coupling is assumed; (2) an equivalent circuit is drawn by introduction of the crosstalk coefficient K_ct; and (3) according to the equivalent circuit, the crosstalk ratio CR is calculated and the induced noise level is estimated. Thereafter, the following three possible countermeasures to reduce crosstalk are proposed: (1) appropriate magnetic core dimensioning for the coupling; (2) reduction of high-frequency harmonics in the power inverter output voltage; and (3) magnetic shielding. Lastly, test results on concurrent transmission with the combination of these countermeasures are shown     

上行传输中的迭代串音抑制算法

 串音是影响VDSL2传输速率的主要因素.针对上行传输中的串音干扰,利用矩阵分裂技巧和迭代原理,提出了一类低复杂度,高效的迭代串音抑制算法.同时根据串音信道传输矩阵的对角占优和列对角占优特性,重点研究了对角分裂迭代算法和上三角分裂迭代算法.根据上行传输的信道传输矩阵特点可以推断,基于上三角分裂的迭代算法性能最优.新算法通过逐次迭代使得性能逼近置零算法,而优于一阶逼近算法,且其一步迭代的运算量与一阶逼近算法相当.基于实测数据的计算机仿真结果验证了新算法的有效性.     

单片机矩阵大面积测温及远程通讯系统

文中给出了一种利用矩阵结构进行多点测温的方法，它能充分利用计算硬件资源，降低系统成本，扩展了单片机在大面积多点测量领域里的应用，系统设计有效了克服通迅中信号的碰撞问题和传输错误，具有可靠性高，抗干扰性能等优点。     

A new method for the reduction of crosstalk and echo in multiconductor interconnections

Crosstalk and echo can be reduced in multiconductor interconnections, using (truly) matched terminations and a different modal variable for each transmission channel. We first study a conventional technique for reducing reflections, using grounded linear two-terminal circuit elements. Using the concepts of modal voltages and modal currents, we define a new method for the reduction of crosstalk and echo, which involves specific terminations, specific transmitting circuits to send signals, and specific receiving circuits to receive signals. We establish the design equations and show that the new method is related to a particular choice of eigenvectors, called associated eigenvectors. Simulations of two examples of implementation of this method confirm that it provides reduced crosstalk and echo. We also discuss the implementation of the new method with an interconnection having identical propagation constants for all modes. Finally, we compare the new method with a different concept based on modal variables and unspecified terminations.     

基于信道矩阵结构划分的用户信号恢复

多用户MIMO-OFDM信道的色散效果可以看成是一组由频点(FB)观测值组成的瞬时混叠结构。如果一个新的用户加入时,意味着引入新的干扰,信道矩阵结构被扩大。由于扩大的矩阵含有已知和未知2部分信息,由此需要设计一个针对2部分信息的盲结构。选择盲分离方法,利用信号间存在的相关性,推导出新用户的混叠结构参数矩阵,然后在每个FB上分离出不同用户的信号,由于利用了已知信道的信息,盲分离后产生的不确定性被纠正。计算机仿真验证了所提出算法的有效性。     

MCM多层导体板频率响应的平面电路分析方法

MCM电源分配系统设计要求全频带目标阻抗维持在较小的范围内,使得瞬变电流不会引发过大的电压噪声。本文利用平面电路分析方法建立了MCM叠层多端口等效电路,并在此基础上推导了MCM多层导体板多端口阻抗频率响应,该方法在满足趋肤效应假设前提下对于高速数字系统是行之有效的。分别利用平面电路分析方法与传输矩阵方法计算了多层导体板MCM叠层端口自阻抗与互阻抗,计算结果得到了较为一致的吻合,从而验证了该方法的合理性。