信号设备电路电磁拓扑图

整个动车组系统结构复杂，电力电子设备众多，电磁兼容问题显得异常复杂。 要运用电磁拓扑法来解决电磁抗干扰问题，应该根据具体的研究对象来入手。这 里以车载电力电子信号设备内部电路受扰情况为例，给出其电磁拓扑模型的建立 方法。 动车组的信号设备内部电路受扰的干扰源可分为外部干扰源和内部干扰源， 见图3.1。

外部干扰源常见的有受电弓在高速运动中与接触网发生短暂频繁的脱离 而产生的火花放电现象，有主断路器开关操作产生的干扰，有升弓或降弓时的干 扰，还有其他外部空间电磁场的突变，如雷击等。外部干扰源以辐射骚扰或者传 导骚扰的形式进入车体内部。内部干扰源有牵引供电设备如变压器、整流器、逆 变器等产生的骚扰，也有空调等电器设施引起的骚扰等。

这部分骚扰在车体内部 可能通过对信号线电缆的辐射祸合或者近场祸合产生干扰，传导进入内部电路， 也可能通过信号设备外壳的孔缝直接祸合进入内部电路。

传统的电磁拓扑法是根据系统的电磁拓扑结构图，画出信号流的拓扑图，然 后运用电磁场电磁波的基础理论，确定各边的权函数，最后列出各个网络结点的 BLT方程组。建立了BLT方程组之后，就可采用计算机程序来求解关键结点在相 应激励下的响应情况了。 在实际应用过程中，很多因素会导致各边权函数的建立异常困难。

比如在近 场情况下的电场、磁场祸合，采用分布参数建立电路模型时，有时很难确定分布 参数，采用理论计算时又因为在低频近场情况下，电磁分析复杂，不便求解，这 时可以采用实验模拟现实条件，测量、统计和归纳的方法来确定权函数的特性。

在求解信号设备不同内部电路时，还可用电磁拓扑法划分成各个子问题，然 后各个子问题可以分别采用不同的方法(如FDTD,MTL, FEM或BLT方程等等) 来求解，这样一是可以大大地优化计算量，二是其中某些常见的子问题可以作为 固有的结论以备以后引用，从而提高效率。