电磁兼容性EMC仿真.docx

设计早期对电磁兼容性（EMC）问题的考虑
随着产品复杂性和密集度的提高以及设计周期的不断缩短，在设
计周期的后期解决电磁兼容性（ EMC问题变得越来越不切合实际。
在较高的频率下，你通常用来计算 EMC勺经验法则不再适用，而且你
还元件的耦合，以及光学元件、显示器、 LED和其他安装在机座上的
元件固有的寄生波导。 接头类型对EMC勺影响
你可以使用简单而快速建立的机壳模型来进行接缝配置方面的设 计折衷。图2对对接接头产生的辐射与重叠机壳接缝产生的辐射作由 评估。通过比较相对的屏蔽水平，工程师就可以根据机壳的 EMO算
和实现特定设计配置的成本来做由决定。仿真过程中增加内部元件仅 仅对仿真时间产生很小的影响，所以设计师可以方便地在引起插槽谐 振间耦合、谐振腔模式以及与内部结构的交互作用的真实环境下对接 缝屏蔽效果进行评估。插槽泄漏的设计规则不适用于以上几个因素， 会导致成本高昂的过设计和欠设计。
(al (b)
H 3, EMC仿真的一种典型应用是根图厚度(a )和孔碎(b｝网通风板屏藏效果迸行评估,在a 中।，绿潼愫代表方珞孔，红选线代襄园密孔*
EMC仿真的典型应用是评估通风板的屏蔽效果。现在虽然有防止
EMC世漏的通风板设计规则，但 EM%真能精确地预测比较特殊的结 构，如具有大洞的背靠背通孔板、波导阵列等，并兼顾温度和成本约 束条件。图3示由了具有圆孔或方孔的不同厚度通风板的屏蔽效果的 计算结果。该图展示了这些通风板厚度(左)和孔形状(右)的屏蔽 效果。
散热器辐射的评估
图4所示的EMC仿真应用可确定一个散热器的电磁辐射。 在这一
简单模型中，一个就在该散热器下面的宽带信号源激励散热器，显示 了散热器与其所连接的IC之间的电磁耦合作用。该图示生了三种配 置的辐射功率谱。很明显，辐射电平与几何形状和频率有关。虽然较 小的散热器接地可降低频段低频部分的辐射，但会使频段中频部分的 辐射增大。
图%时小而不固定的未接纳俄热带（黄迹拨1小而接地的散热器 （里境线J和大而不固定的散热器（红诚线1三者的照射功率谱进行 。
解决电缆耦合问题
图5示由了用EMC&真用来测定系统级电缆耦合的情况。 EMC仿
真工具的几何结构由一个 19英寸机架内的三个网络集线器组成。一 条四线带状电缆将上下两个集线器中的印制电路板与中间集线器连接 起来。中心集线器含有该模型中的唯一 EMCW号源。EM%真工具计
算由由中间集线器耦合到上部集线器印制电路板连接线的电流大小。
耦合电流在600MHz和800 MHz两个频率点显示由两个强谐振。解决
这类问题的一种常用方法是在受到影响的电缆上增强滤波功能，然后 再借助仿真测定此影响。下边的曲线表明，增加一个低通滤波器可减 小谐振频率上耦合电流的幅度，但却不能将其消除。这是一种“应急 的”方法，因为它没有从根本上解决问题。
EMC仿真可使电缆耦合应用的内在物理过程一目了然，找到问题 的根源。在600MHz测定中央集线器内部的电场分布，便可确定电场 热点，再由电场热点确定在电缆附近产生高电场的空腔谐振。用一块 金属隔板把集成器隔离起来，就可有效抑制空腔谐振模式并消除耦合 （图 6） o