動車組線槽內(nèi)通信線纜電磁輻射干擾分析

劉洋

(大連交通大學(xué) 現(xiàn)代軌道交通研究院，遼寧 大連 116028)*

0 引言

高速動車組與普通的電力機車相比，具有牽引設(shè)備更多、牽引功率更大、電氣設(shè)備密度更高等特點.其中，主斷路器、主變壓器、濾波電抗器、主變流器、各種輔助電機、牽引電動機、控制電源、冷卻風(fēng)機等大功率設(shè)備共同存在于有限的空間中，這些高功率器件的電磁發(fā)射無疑成了主要的電磁輻射干擾源[1].在復(fù)雜電磁環(huán)境中，動車組網(wǎng)絡(luò)控制通信線纜就會成為外界電磁能量的收集器，干擾會在線纜中激勵起瞬態(tài)電流和電壓，從而影響動車組網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性和有效性.雖然動車組通信線纜在布線時大部分敷設(shè)在線槽內(nèi)，但由于通風(fēng)、散熱、走線的需要，線槽上都開有形狀各異、尺寸不同的孔縫，它們將成為外來電磁輻射直接耦合的通道，并引起通信線纜上的電磁干擾.因此，精確預(yù)測線槽內(nèi)的電磁場分布，以及通信線纜上的耦合響應(yīng)是十分重要的.

本文將線槽看做矩形屏蔽腔，采用等效源原理，借助孔縫上的等效磁流源作為中間量，求解線槽內(nèi)耦合電場及通信線纜上電磁耦合響應(yīng).并對影響線槽內(nèi)通信線纜輻射干擾的因素進行仿真分析，研究有助于動車組網(wǎng)絡(luò)控制通信線纜的線槽和布線設(shè)計.

1 通信線纜輻射耦合模型

動車組通信線纜均采用屏蔽雙絞線，現(xiàn)將空間電磁脈沖EMP與通信線纜的耦合問題分解成如下兩個傳輸線系統(tǒng)進行分析[2]：一是由線纜屏蔽層與芯線組成的內(nèi)傳輸線系統(tǒng)；……