ارائه یک روش برای محاسبه‌ی ماتریس تبدیل وابسته به فرکانس خطوط انتقال به شکل هموار

Abstract

مدل­سازی خطوط انتقال جهت تحلیل رفتار گذرای الکترومغناطیسی، نیازمند محاسبه­ی ماتریس تبدیل مدال در محدوده­ی وسیع فرکانسی می­باشد. در این مقاله یک چهارچوب جامع جهت محاسبه­ی ماتریس تبدیل به­شکل هموار ارائه شده است. بر این اساس، در هر فرکانس یک مجموعه جواب عمومی برای بردارهای ویژه­ی متناظر با هر مقدار ویژه محاسبه می­شود. سپس بر اساس یک معیار هموار­کننده و یک الگوریتم بهینه­سازی، در هر فرکانس مجموعه­ی بردارهای ویژه به­گونه­ای انتخاب می­شوند که از جهش­های ناگهانی جلوگیری شده و همواربودن تابع برازش‌شده برای المان­های مختلف ماتریس تبدیل تضمین شود. الگوریتم پیشنهادی روی یک سیستم سه­فاز کابل زیرزمینی و خط هوایی به­منظور به‌دست­آوردن ماتریس تبدیل پیاده­سازی شده است. نتایج شبیه­سازی حاکی از موثر­بودن الگوریتم به­کاررفته در محاسبه­ی ماتریس تبدیل به­شکل هموار و با دقت خیلی بالا می­باشد. همچنین این الگوریتم در شرایطی که نرخ نمونه برداری فرکانسی کاهش یابد، همچنان دقت قابل­توجهی را از خود نشان خواهد داد؛ به­طوری که قابلیت ردیابی قابل­قبولی را در نرخ‌های نمونه­برداری پایین از خود نشان می­دهد.