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线缆对机箱内PCB板的电磁干扰
上海东峻
EastWave
【电磁兼容】


EastWave V7.6软件自定义模式:在自定义计算模式下,用户需要对仿真设计流程有深入的理解,手动设置激励源、监视器和边界条件。在后处理部分,用户可能还要根据监视器的数据情况,对其做进一步处理得到合适的结果。


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01
案例介绍

本案例仿真的目标是得到线缆在机箱内集总元件上产生的干扰电流。

  • 频率为:5GHz-10GHz

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02
仿真流程


step1:创建工程,选择自定义计算模式
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step2:建立物理模型

●设置单位和材料

选择#ddoc.unit.emwave,该单位为电磁波工程单位,长度单位mm,频率单位GHz,时间单位ns。

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在工具栏中鼠标右键材料,选择新建材料材料类型选择简单材料,材料名称修改为FR-4,设置材料相对介电常数为4.3。
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●建立物理模型

右击模型编辑器窗口下的模型,选择导入模型至选中组导入enclosure.stl生成机箱。

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参考机箱导入方法,按顺序导入substrates.stlnets.stl。在模型编辑器 -> 模型下出现以下列表。

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赋予模型材料属性,鼠标右键enclosure,选择物理化,弹出的窗口选择机箱材料pec。
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参考机箱材料赋予方法,分别给衬底substrates和电路nets添加材料FR-4pec


添加PCB板和机箱的连接导线。点击工具栏图标,新建导线。

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在电路上添加集总端口。在工具栏中点击新建集总端口更改集总端口名称为C1,基本参数中类型选择馈线,起始/终止点数值修改如下图,激励中馈电类型选择纯负载

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以同样的方式添加集总端口 C2 

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在机箱上开孔,使线缆穿过。在工具栏点击长方体按钮。修改长方体名称为hole,并修改长方体属性。右击hole,选择物理化。在设置选项卡下,材料下拉框中,选择空气材料。

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添加线缆。按照上述的方法添加导线,并修改导线名称为input、output。新建导线路径 wire1、wire2

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在 input 和 output 之间添加激励源-- 集总端口 。按照上述方法添加集总端口,集总端口属性如下。

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●设置监视器

右击模型编辑器->设计,选择新建监视器在弹出的属性窗口中,修改名称为xoy_ex,类型选择区域场监视器(频域),设置频率为7.5,场量选择Ex,记录面为XOY(自动)

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右击xoy_ex,选择复制。双击新生成的xoy_1,更改名称为yoz_ex,记录面修改为YOZ(自动),X上界设置为40。

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同理,得到监视器zox_ex。

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同时选中xoy_ez、yoz_ez、zox_ez,右击选中组合,将三个Ez监视器合成一个组。双击更改名称为ex_group

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右击ex_group,复制Ex监视器组,生成监视器组ex_1。双击生成的监视器组ex_1,修改监视器组名称为ez_group。点击确定。

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展开ez_group,右击zox_ex,选择独特。生成zox_1

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双击zox_1,修改名称为zox_ez,选择场量为Ez

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同理,分别独特 yoz_ex 和 xoy_ex ,同时修改场量。
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step3:网络参数设置
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step4:求解参数设置 
最大时间设置设置中时间策略设置为自定义最大物理时间设置为5
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能量收敛设置。消除勾选 启用自动结束计算 ,不设置自动结束的收敛能量。

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step5:计算前参数验证

验证文档参数。

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显示文档基本计算信息。

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●启动计算

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●查看实时场

FDTD算法属于时域算法,在计算过程中可以观察电磁波的动态演化过程,点击实时场观察按钮。

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选择观察的物理量(Ex、Ey、Ez等),选择观切面SLICE_XY、SLICE_YZ、SLICE_ZX
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step6:查看结果

计算完成后,在“结果”出现于工程文件名称相同的 mxd 文件,双击,进入后处理界面。

左侧是变量窗口,在此处可查看结果;右侧的命令行窗口,工程师可以编辑后处理语言,对数据进行处理。
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集总元件C1上产生的信号数据存储在SmartdataSignal.C1[0]Lumped_elements.topgroup1.g1中,双击打开。在左边栏的下拉框中选择时域信号栏选择Current_p

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集总元件C2上产生的信号数据存储在 SmartdataSignal.C2[0]Lumped_elements.topgroup1.g1 中,双击打开。在左边栏的下拉框中选择 时域 , 信号 栏选择 Current_p 




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上海东峻信息科技

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