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公開番号2025132514
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-10
出願番号2024030142
出願日2024-02-29
発明の名称多導体伝送線路系の解析方法及び設計方法
出願人株式会社SOKEN,トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人
主分類G06F 30/398 20200101AFI20250903BHJP(計算;計数)
要約【課題】分岐を有する多導体伝送線路系のノイズ特性の解析を簡易に実施できるようにする。
【解決手段】分岐を有した複数の導体線路12,13を有する多導体伝送経路系のノイズ特性を、均一線路群30を介して第1端末回路網31と第2端末回路網32との間で多重反射してノイズ信号が伝搬するものと仮定した伝搬モデルを用いて解析する。上記伝搬モデルは、導体線路12,13のそれぞれが、並走区間14からの分岐部20、21を含む特性インピーダンスの変化位置を折り返し点として、第1端末回路網と31と第2端末回路網32との間を往復するように配線されていると仮定した場合の、第1端末回路網31と第2端末回路網32との間に掛け渡される各線路33～39により均一線路群30を構成し、その両側に位置する端末要素により第1端末回路網31及び第2端末回路網32を構成したものである。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
グランド面と複数の導体線路とにより構成されており、かつ前記複数の導体線路が並走する並走区間を有する多導体伝送線路系のノイズ特性を解析する方法であって、
前記多導体伝送線路系に入力されたノイズ信号が、均一線路群を介して第１端末回路網と第２端末回路網との間で多重反射して伝搬するものと仮定した伝搬モデルを用いて、前記多導体伝送線路系のノイズ特性を解析しており、
前記伝搬モデルは、前記複数の導体線路のそれぞれが、前記並走区間からの分岐部を含む特性インピーダンスの変化位置を折り返し点として、前記第１端末回路網と前記第２端末回路網との間を往復するように配線されていると仮定した場合の、前記第１端末回路網と前記第２端末回路網との間に掛け渡される各線路により前記均一線路群を構成し、前記複数の導体線路のそれぞれの端末負荷及び前記折り返し点の各端末要素のうち、前記均一線路群の一端に接続された要素で前記第１端末回路網を、他端に接続された要素で前記第２端末回路網を、それぞれ構成したものである
多導体伝送線路系の解析方法。
続きを表示（約 670 文字）【請求項２】
前記グランド面は、輸送機器の導体ボディである請求項１に記載の多導体伝送線路系の解析方法。
【請求項３】
前記導体線路は、電線又はバスバーである請求項１に記載の多導体伝送線路系の解析方法。
【請求項４】
グランド面と複数の導体線路とにより構成されており、かつ前記複数の導体線路が並走する並走区間を有する多導体伝送線路系を設計する方法であって、
請求項１に記載の解析方法を用いて、前記多導体伝送線路系の構成要素の固有値解析を行うステップと、
前記固有値解析の結果に基づき、前記多導体伝送線路系の構成要素の中で問題となる周波数の固有値が大きい構成要素を抽出するステップと、
及び、抽出した構成要素の特性インピーダンスが変化するように当該構成要素の設計値を変更するステップと、
を通じて前記多導体伝送線路系の設計を行う
多導体伝送線路系の設計方法。
【請求項５】
グランド面と複数の導体線路とにより構成されており、かつ前記複数の導体線路が並走する並走区間を有する多導体伝送線路系を設計する方法であって、
請求項１に記載の解析方法を用いて、前記多導体伝送線路系の構成要素のノイズのピーク周波数を演算するステップと、
演算した前記ピーク周波数が問題となる周波数である場合に、前記各線路の一つ以上の前記グランド面からの高さを変更するステップと、
を通じて前記多導体伝送線路系の設計を行う
多導体伝送線路系の設計方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、多導体伝送線路系の解析方法及び設計方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
車載ワイヤハーネスや回路基板のパターン配線等の、グランド面と複数の導体線路により構成された系は、多導体伝送線路系である。このような多導体伝送線路系では、共振によりノイズが顕在化することがある。特許文献１には、車載ワイヤハーネスにおけるノイズの顕在化を抑制する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－５５６８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の技術は、複数の配線が一つに束ねられた車載ワイヤハーネスに適用対象が限定されるため、分岐を有する多導体伝送線路系には適用できないものとなっている。多導体伝送線路系でのノイズ抑制には、ノイズ特性の解析が必要である。しかしながら、分岐を有する多導体伝送線路系でのノイズ特性の解析を簡便に行う方法は、未だ確立されていないのが実情である。そしてその結果、ノイズの顕在化を抑制可能な多導体伝送線路系の設計が困難となっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決する多導体伝送線路系の解析方法は、グランド面と複数の導体線路とにより構成されており、かつ前記複数の導体線路が並走する並走区間を有する多導体伝送線路系のノイズ特性を解析する方法であって、前記多導体伝送線路系に入力されたノイズ信号が、均一線路群を介して第１端末回路網と第２端末回路網との間で多重反射して伝搬するものと仮定した伝搬モデルを用いて、前記多導体伝送線路系のノイズ特性を解析するものである。前記伝搬モデルは、前記複数の導体線路のそれぞれが、前記並走区間からの分岐部を含む特性インピーダンスの変化位置を折り返し点として前記第１端末回路網及び前記第２端末回路網との間を往復するように配線されていると仮定した場合の、前記第１端末回路網と前記第２端末回路網との間に掛け渡される各線路により前記均一線路群を構成し、前記複数の導体線路のそれぞれの端末負荷及び前記折り返し点のうち、前記均一線路群の一方の端に位置するもので前記第１端末回路網を、他方の端に位置するもので前記第２端末回路網を、それぞれ構成したものである。
【０００６】
上記課題を解決する多導体伝送線路系の設計方法は、グランド面と複数の導体線路とにより構成されており、かつ前記複数の導体線路が並走する並走区間を有する多導体伝送線路系を設計する方法であって、請求項１に記載の解析方法を用いて、前記多導体伝送線路系の構成要素の固有値解析を行うステップと、前記固有値解析の結果に基づき、前記多導体伝送線路系の構成要素の中で問題となる周波数の固有値が大きい構成要素を抽出するステップと、及び、抽出した構成要素の特性インピーダンスが変化するように当該構成要素の設計値を変更するステップと、を通じて前記多導体伝送線路系の設計を行うものである。
【０００７】
上記課題を解決するもう一つの多導体伝送線路系の設計方法は、グランド面と複数の導体線路とにより構成されており、かつ前記複数の導体線路が並走する並走区間を有する多導体伝送線路系を設計する方法であって、請求項１に記載の解析方法を用いて、前記多導体伝送線路系の構成要素のノイズのピーク周波数を演算するステップと、演算した前記ピーク周波数が問題となる周波数である場合に、前記各線路の一つ以上の前記グランド面からの高さを変更するステップと、を通じて前記多導体伝送線路系の設計を行うものである。
【発明の効果】
【０００８】
上記多導体伝送線路系の解析方法には、分岐を有する多導体伝送線路系のノイズ特性の解析を簡便に実施できるという効果がある。上記多導体伝送線路系の設計方法には、多導体伝送線路系の設計を容易とする効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
多導体伝送線路系の一例の構成を模式的に示す図である。
図１の多導体伝送線路系のノイズ信号の伝搬モデルの回路図である。
多導体伝送線路系の他の構成例を模式的に示す図である。
図３の多導体伝送線路系のノイズ信号の伝搬モデルの回路図である。
多導体伝送線路系の他の構成例を模式的に示す図である。
図５の多導体伝送線路系のノイズ信号の伝搬モデルの回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、多導体伝送線路系の解析方法の一実施形態を、図１及び図２を参照して詳細に説明する。
＜多導体伝送線路系の構成＞
まず、図１を参照して、本実施形態でのノイズ特性の解析の対象とする多導体伝送線路系の構成を説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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