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龙图腾网获悉武汉大学;长江三峡集团江苏能源投资有限公司;国电南瑞科技股份有限公司申请的专利一种适用于形状任意的PCB线圈的频响特性计算方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118916588B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410959653.6，技术领域涉及：G06F17/12；该发明授权一种适用于形状任意的PCB线圈的频响特性计算方法是由刘晓宇;何怡刚;王励;刘剑欣;张滔;李紫豪;雷蕾潇;孟卓伦;李文悦;周亚中;王迪威;吕仲明设计研发完成，并于2024-07-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种适用于形状任意的PCB线圈的频响特性计算方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种结构任意的PCB线圈频响特性的计算方法，属于电气电子设备元器件和传感器测量技术领域，包括：将PCB线圈内部的一点设为三维直角坐标系的原点，按照线圈内部电流的流向对组成PCB线圈线匝的每段线匝走线的交点和线圈两端点依次进行编号，得到具有对称结构PCB线圈的交点坐标；并将所有线匝走线交点编号和坐标储存在矩阵中，得到每段线匝走线的空间参数方程，得到任意线匝走线段间的互感；计算线匝走线段的自感系数、线匝段之间的电容；将相邻两线匝走线段端点之间的电气关系写成矩阵形式并将矩阵方程简化，得到线圈的端口频响特性。本发明通用性强，计算方便，易于编制程序进行计算，节省设计时间；计算过程中没有经验公式，计算精度高。

本发明授权一种适用于形状任意的PCB线圈的频响特性计算方法在权利要求书中公布了：1.一种适用于形状任意的PCB线圈的频响特性计算方法，其特征在于，包括： 将PCB线圈内部的一点设为三维直角坐标系的原点，以PCB线圈的一个端点为起点，按照线圈内部电流的流向对PCB线圈线匝走线段的交点和线圈两端点依次进行编号，其中，线圈的起始端为参考电位和参考点，若线匝走线段为M个，则线匝点编号的总数为M+1； 获取每个线匝走线段交点坐标，将线匝走线段的交点编号、线圈两端点编号以及每个线匝走线段的交点坐标、线圈两端点坐标储存在具有M+1行和4列的矩阵中； 根据矩阵得到线匝的每个线匝走线的空间参数方程，进而得到第i个线匝走线段与第j个线匝走线段间的互感Mij； 根据存储在矩阵中的端点坐标和序号、第i个线匝走线段与第j个线匝走线段间的互感Mij、第m个线匝走线段的自感系数、线匝间电容以及线圈端口并联阻抗，得到相邻两点之间的电气关系，并将电气关系式转换成矩阵形式； 将转换后的矩阵合并为表示端口电压和端口电流关系式，通过端口电压和端口电流关系式计算得到线圈的频响特性； 所述获取每个线匝走线段交点坐标，将线匝走线段的交点编号、线圈两端点编号以及每个线匝走线段的交点坐标、线圈两端点坐标储存在具有M+1行和4列的矩阵中，包括： 若线圈无相同或对称的几何形状则依次写出每个线匝端点的坐标，将每个线匝端点编号及每个线匝端点坐标储存在具有M+1行和4列的矩阵中； 针对由多个对称且结构相同的小PCB组成的PCB线圈，将其中一个组成PCB线圈的小PCB的几何中心线与坐标系的x轴重合，并将该小PCB线圈看作参考PCB骨架单元，其中，参考PCB骨架单元的每层走线均与x轴平行； 将组成PCB线圈的小PCB进行编号，从参考PCB骨架单元开始，按照逆时针依次进行编号，参考PCB骨架单元上线匝的一端开始依次按照线圈电流的流向对线匝走线段端点进行编号； 若是多层PCB板，得到参考PCB骨架单元第一层上线圈的最外圈线匝走线段端点的坐标和参考PCB骨架单元第二层上线圈的最内圈线匝走线段端点的坐标，其中，每层线匝走线间的距离为b，小PCB每层线匝间距离为b1，小PCB上连接其他小PCB线圈的走线段为2条，即走线段端点为2个，每圈线匝上走线段端点为i1个，每层线匝圈数是i2，每个PCB层数为i3；由下式得到参考PCB骨架单元上的第j层第i个线匝端交点s的坐标xji，yji，zji： 其中，xk1，yk1和zk1是参考PCB骨架单元第一层上线圈的最外圈线匝走线段第k1个端点的坐标，xk2，yk2和zk2是参考PCB骨架单元第二层上线圈的最内圈线匝走线段第k2个端点的坐标，s＝j-1*i1*i2+1+i；当k1和k2为零时，k1和k2均等于i1； 根据参考PCB骨架单元上的端点坐标和骨架单元的对称结构的数学表达式得到第j1个骨架单元的第i个线匝单元的线匝交点的坐标表达式； 由得到第j1个骨架单元的第s1个线匝走线端点的坐标xs1+s，ys1+s，zs1+s，其中，xs，ys，zs表示第j1个骨架单元的第s个线匝走线端点的坐标，θ′为x轴与坐标原点和第j1个骨架单元几何中心在xOy面上的投影连线间的夹角，下标s1＝j1-1*N1，s1+s,s∈1,2,3,…,N1，下标s1表示s1点在整个PCB线圈的点的序列号，每个参考PCB骨架单元的线匝段端点的总数为N1＝i1*i2*i3+2，每个线圈的骨架单元为N2，PCB线圈的线匝段的所有交点数量为N2*N1； 将线匝段交点序列号和N2*N1个点的x，y，z坐标储存在一个N2*N1行和4列的矩阵中，线匝段的交点按照PCB罗氏线圈内部电流流向的顺序来计算和编号。

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