基于WLP-FDTD方法的传输线瞬态分析与计算

计算物理 ›› 2016, Vol. 33 ›› Issue (2): 197-204.

基于WLP-FDTD方法的传输线瞬态分析与计算

余佩, 李晓春, 王宁, 毛军发

上海交通大学高速电子系统设计与电磁兼容研究教育部重点实验室, 上海 200240

收稿日期:2015-01-19 修回日期:2015-05-28 出版日期:2016-03-25 发布日期:2016-03-25
作者简介:余佩(1990-),男,硕士,主要从事高速互连电路算法研究,E-mail:1120349031@sjtu.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金仪器专项（61327803），上海市科委项目（13511500900），高等学校博士学科点专项科研基金（20120073130003），高速电子系统设计与电磁兼容研究教育部重点实验室主任基金（2014001）和三星项目资助

Transient Analysis and Computation of Transmission Line Based on WLP-FDTD Method

YU Pei, LI Xiaochun, WANG Ning, MAO Junfa

Key Laboratory of Ministry of Education of Design and Electromagnetic Compatibility of High Speed Electronic Systems, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China

Received:2015-01-19 Revised:2015-05-28 Online:2016-03-25 Published:2016-03-25

摘要/Abstract

摘要： 利用加权拉盖尔多项式-时域有限差分方法（WLP-FDTD）对高速电路中非均匀传输线进行瞬态分析和计算.根据传输线等效电路模型的电报方程，采用拉盖尔基函数展开电流电压表达式，并利用其正交性，避免了稳定约束条件进而得到方程的解.与传统的时域有限差分方法（FDTD）相比，提出的方法分离了时间和空间变量，不受稳定条件的约束，在对传输线离散段数较多时，具有较高的计算速率.仿真结果表明在传输线的分析中采用WLPFDTD比FDTD的效率更高，最后开发了基于WLP-FDTD多根传输线的仿真软件.

关键词: 高速互连电路, 传输线, WLP-FDTD, 瞬态分析, GUI

Abstract: Weighted Laguerre polynomials-finite difference time domain (WLP-FDTD) method is employed to analyze transient response of transmission line in high-speed interconnect circuit system. Based on telegraph equation in equivalent circuit networks model,current and voltage are computed with weighted Laguerre polynomials. According to orthogonality,stability condition is eliminated. Different from finite difference time domain method,WLP-FDTD method is unconditional stable,which separates time and space variables. It is fast in computing large number of dissection networks for a transmission line. It shows that WLP-FDTD method is more efficient than traditional FDTD in analysis of transmission line. At last,a program with GUI is developed.

Key words: high speed interconnect system, transmission lines, WLP-FDTD, GUI transient analysis

中图分类号:

TN702

余佩, 李晓春, 王宁, 毛军发. 基于WLP-FDTD方法的传输线瞬态分析与计算[J]. 计算物理, 2016, 33(2): 197-204.

YU Pei, LI Xiaochun, WANG Ning, MAO Junfa. Transient Analysis and Computation of Transmission Line Based on WLP-FDTD Method[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2016, 33(2): 197-204.

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