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用配點法實現傳輸線瞬態響應的靈敏度分析

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作者: 時間:2007-12-04 來源: 收藏

  隨著信號速度的快速增長和高速尺寸的不斷減小,對互連結構的分析受到越來越多人的重視。為了減少互連效應對性能的影響,需要對電路的參數進行優化設計,從而首先需要對電路參數進行靈敏度分析。傳輸線的靈敏度分析正是國內外研究的熱點,如AWE法、特征法。本文方法基于配點法(擬譜方法),他是繼差分法和有限元法后的一種重要的求解偏微分方程的方法。將配點法應用于傳輸線,將帶有偏導變量的狀態方程組轉化為簡單的矩陣方程,從而直接求解相對于傳輸線參數和負載參數的靈敏度。

  1 傳輸線模型表示

  設單根傳輸線長為l,將電報方程中位置變量x′通過x=2x′/l-1匹配到[-1,1],則有:

  

  選擇閉型的Guass-Lobatto求積公式xj=cos(j π/N),j=0,1,…,N作為插值點,故有:

  

  式中N為逼近的階數,V(xj,s)和I(xj,s)表示傳輸線上xj處的電壓和電流,φj(x)為加權系數:

  

  式中TN(x)=cos(Ncos-1x)為Chebyshev多項式。將式(2)分別代入式(1)左端:

  

  式中D表示以Dkj為元素的(N+1)



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