控制器局域网(Controller Area Network,CAN)是应用较为广泛的车载通信网络之一,其是通过传递电平信号来实现各电子控制单元(Electronic Control Unit,ECU)之间的信息交互。随着汽车电子技术的发展,车载网络通信系统日益复杂、通信速率逐渐提升,信号干扰现象日益严重。因此,改善通信信号质量对提高各车载ECU之间信息交互的正确性、有效实现控制目标具有重要的意义。本文以CAN网络物理层外围电路为研究对象,针对信号质量有待优化问题,通过分析电路中各参数对信号质量的影响趋势,确定以终端电阻及抗干扰电容为优化对象,建立Saber-MATLAB联合仿真平台,应用粒子群算法优化终端匹配电阻,根据参数扫描结果优化抗干扰电容,从而改善信号质量。首先,归纳信号质量评价指标,并以此为标准分析CAN网络物理层外围电路中各参数对信号质量的影响情况。介绍了所研究的双并接点网络拓扑结构,并根据CAN通信协议ISO 11898-2及信号传输特点,归纳出信号质量评价指标;根据CAN网络物理层电路结构,建立相应数学模型、及Saber仿真电路,通过理论和仿真分析物理层中电容、电阻等参数对信号质量的影响情况。分析结果表明,物理层电路中电容、电感、电阻的参数值会影响信号质量,且终端匹配电阻及抗干扰电容对信号质量的影响存在耦合作用。其次,根据各参数对信号质量的影响情况,通过优化物理层外围电路元器件参数改善CAN信号质量。在优化过程中,本文以在双并接点型网络拓扑下各节点的终端匹配电阻及抗干扰电容参数值为优化对象。通过建立Saber-MATLAB联合仿真平台,应用粒子群算法,以信号质量评价指标为优化指标,对各节点的终端匹配电阻值进行优化;在优化终端电阻的基础上,通过Saber参数扫描功能进一步优化抗干扰电容容值;依据仿真优化结果搭建实验电路,对比优化前后电路中采集到的总线波形,优化电容、电阻参数后的电路的信号质量有所改善,实验结果验证了仿真结果的可行性及优化方案的有效性。论文的研究结果表明,CAN通信物理层结构中的电阻、电容、线缆及通信速率等均会对CAN网络通信质量产生影响,随着通信速率的提升,信号质量更劣,且终端电阻与抗干扰电容之间存在耦合作用,优化终端匹配电阻及抗干扰电容的参数值,可改善信号质量。本文信号质量优化方案中,一方面基于粒子群算法的Saber-MATLAB联合仿真,通过采集仿真电路总线信号,提取信号质量参数,优化物理层电路中的终端电阻阻值,另一方面通过参数扫描优化电路中抗干扰电容。仿真及实验测试结果表明,信号质量优化方案能够在一定程度上改善信号恶化问题,具有一定的应用价值。