第一部分 经典传输线理论

第1章 电报员方程和场-传输线耦合作用方程的推导3

1.1 传输线(TL)近似3

1.2 良纯导体地面上的单根导线4

1.2.1 Taylor,Satterwhite & Harrison模型5

1.2.2 Agrawal,Price & Gurbaxani模型8

1.2.3 Rachidi模型9

1.3 不同电磁场分量的贡献10

1.4 包含损耗10

1.5 多导体传输线的情形12

1.6 耦合方程的时域表征13

1.7 频域解14

1.7.1 格林函数14

1.7.2 BLT方程15

1.8 时域解16

1.9 小结16

参考文献17

第2章 架空多导体传输线的浪涌传播和串扰19

2.1 引言19

2.2 MTL系统的电报员或传输线方程20

2.2.1 导线内部阻抗的表示22

2.2.2 有限电导率地面上的导线外部阻抗和导纳22

2.2.3 单位长传输线的完整表述和每个传输线参数的灵敏度302.2.4 架空导线的时域传输线方程32

2.3 传输线方程的时域数值解35

2.3.1 时域有限差分方法35

2.3.2 MTL系统的频域解39

2.3.3 直接频域解和FDTD方法的比较40

2.4 系统中的串扰42

2.4.1 弱耦合条件下电小尺寸导线的串扰42

2.4.2 强耦合条件下的串扰52

2.5 小结56

致谢56

参考文献57

第3章 地下多导体传输线的浪涌传播61

3.1 引言61

3.2 埋地导线的电报员或传输线方程62

3.2.1 埋地导线的地阻抗64

3.2.2 埋地导线的地导纳67

3.3 埋地导线传输线近似的限制条件70

3.4 通过电缆屏蔽层对电缆芯线的耦合72

3.4.1 一般性的双屏蔽三芯电缆73

3.4.2 RG-58电缆的例子78

3.4.3 耦合现象中屏蔽层厚度的影响80

3.4.4 求取电缆内导体电感和电容矩阵元素的

一种简便测量方法82

3.5 其他一些导线几何位置的地阻抗例子84

3.5.1 地表导线的阻抗84

3.5.2 架空导线和地下导线之间的互阻抗85

3.6 一些例子85

3.6.1 裸导线和绝缘导线上脉冲传播的时域仿真85

3.6.2 一个实际的串扰问题87

3.7 小结91

致谢91

参考文献91

第二部分 改进的传输线理论

第4章 对传输线的高频电磁耦合: 传输线近似的电动力学修正974.1 引言97

4.2 高频电磁场对良导体地面上架空直导线的耦合98

4.2.1 对有限长细导线的类TL形式的电场积分

方程(EFIE)推导98

4.2.2 频域耦合方程的迭代解102

4.2.3 平面波对无限长导线的耦合: 确定解和迭代解103

4.2.4 对半无限长开路导线反射系数的修正106

4.2.5 有限长直导线耦合方程的时域迭代解109

4.2.6 有限长导线求解步骤收敛性讨论111

4.3 高频电流波在导线弯曲段的传播115

4.3.1 问题描述115

4.3.2 导线弯曲段的描述: 电场积分方程的推导115

4.3.3 电场积分方程的迭代解119

4.3.4 所提出方法的验证120

4.3.5 辐射功率122

4.4 小结124

参考文献124

第5章 高频电磁场对带负载的非均匀长导线的耦合: 渐近方法127

5.1 简介127

5.2 高频电磁场对带负载长导线的耦合128

5.2.1 渐近方法128

5.2.2 本章提出的导线渐近区感应电流三项表达式

计算方法的精确度134

5.2.3 应用: 带负载的长导线对外界平面波的响应135

5.3 非均匀传输线的渐近方法139

5.4 小结143

附录A 用系数I1和I2来计算系数R+, R_, C+, C_143

附录B 用第4章给出的迭代方法推导半无限长开路导线的

系数C+和C-的解析表达式144

附录C 含有集总阻抗导线的渐近区域里感应电流的解析表达式147

参考文献148

第6章 常规高速互连线和金属碳纳米管互连线的传输线模型151

6.1 引言及历史背景151

6.2 广义积分公式和传输线模型的推导154

6.2.1 积分公式154

6.2.2 传输线方程155

6.3 常规导线的传输线模型158

6.3.1 圆柱形对线158

6.3.2 耦合微带线159

6.4 CNT互连线的传输线模型162

6.4.1 CNT流体模型162

6.4.2 地平面之上SWCNT的传输线模型164

6.5 例子及应用165

6.5.1 有限长度和临近效应165

6.5.2 高频损耗168

6.5.3 高频串扰和模式转换171

6.5.4 CNT和铜互连线在纳米电子学应用中的比较172

6.6 小结176

致谢176

参考文献177

第7章 电磁场对埋地导线的耦合: 频域和时域分析180

7.1 引言180

7.2 频域方法181

7.2.1 频域公式方法182

7.2.2 微积分方程的数值解184

7.2.3 瞬态响应的计算186

7.2.4 数值结果187

7.3 时域方法188

7.3.1 时域公式189

7.3.2 时域能量量度(Time domain energy measures)194

7.3.3 时域数值解步骤195

7.3.4 利用简化反射/传输系数的另一种时域求解公式197

7.3.5 算例198

参考文献206

译者后记209