CST线缆串扰XT、辐射发射RE、辐射敏感度RE仿真流程资料.pdf

CST China CST China Ltd info cst www cst 北京市海淀区彩和坊路 8 号天创科技大厦 707C D 室 邮编 100080 010 82483820 010 82483822 上海市黄浦区复兴东路 733 号香港名都 1201 室 邮编 200010 021 50802328 021 50802326 CST 线缆串扰线缆串扰 XT 辐射发射 辐射发射 RE 辐射敏感度辐射敏感度 RS 仿真仿真流程流程 建模 启动 CST 设计环境 后 请选择创建一个新的 CST 电缆工作室 TM项目 模板已自动将单位设为 mm MHz us 我们手动将长度单位改为 cm 创建模型 这里以简单金属板为例 创建的方法为点击图标 在弹出的对话框中按下图所示设置 CST China Page 2 17 CST China Ltd info cst www cst 北京市海淀区彩和坊路 8 号天创科技大厦 707C D 室 邮编 100080 010 82483820 010 82483822 上海市黄浦区复兴东路 733 号香港名都 1201 室 邮编 200010 021 50802328 021 50802326 创建完成后的视图如下 是一块没有厚度的 材料为 PEC 的平板 创建线缆线束 创建第一束线缆 单线 首先是创建节点 右键单击 Cable Navigation Tree 里面的 Nodes 然后单击选择 New Node 在弹出的对话框中输入第一个节点的坐标 如下图所示 输入完成后点击 Close 完成节点的创建 然后用同样的方法创建第二个节点 CST China Page 3 17 CST China Ltd info cst www cst 北京市海淀区彩和坊路 8 号天创科技大厦 707C D 室 邮编 100080 010 82483820 010 82483822 上海市黄浦区复兴东路 733 号香港名都 1201 室 邮编 200010 021 50802328 021 50802326 两个节点创建完毕后的视图如下 然后创建段 右键单击 Cable Navigation Tree 里面的 Segments 然后单击选择 Edit 在弹出的对话框中 选中 N1 和 N2 两个节点 点击图标 将两节点定义为一段 段创建完成后的视图如下 最后创建路径 右键单击 Cable Navigation Tree 里面的 Routes 然后单击选择 New Route CST China Page 4 17 CST China Ltd info cst www cst 北京市海淀区彩和坊路 8 号天创科技大厦 707C D 室 邮编 100080 010 82483820 010 82483822 上海市黄浦区复兴东路 733 号香港名都 1201 室 邮编 200010 021 50802328 021 50802326 在弹出的对话框中 单击 Segments 标签 然后选择之前创建的段并点击图标 在 Display name 里面根据需要输入 线缆的名称 比如 Single 然后点击 OK 此时弹出 Edit Route 的对话框 为线缆选择线形 这里选择的是单线 方法为点击展开 Cable 里的 Single wires 然后在其中单击选择 LIFY 1 qmm10 点击图标 最后点击 Apply 即可 单线的线型显示在 Cross Section 窗口中 如下 CST China Page 5 17 CST China Ltd info cst www cst 北京市海淀区彩和坊路 8 号天创科技大厦 707C D 室 邮编 100080 010 82483820 010 82483822 上海市黄浦区复兴东路 733 号香港名都 1201 室 邮编 200010 021 50802328 021 50802326 至此 第一根单线的建模已经完成 重复上述步骤 即可完成第二根线束的建模 两者第一个不同在于 Nodes 的坐标 不同 如下所示 对于第二根线束 选择单线和同轴线作为线束里面的两根线型 并可以通过点击 Auto Bundle 来实现线束的自动捆 扎 CST China Page 6 17 CST China Ltd info cst www cst 北京市海淀区彩和坊路 8 号天创科技大厦 707C D 室 邮编 100080 010 82483820 010 82483822 上海市黄浦区复兴东路 733 号香港名都 1201 室 邮编 200010 021 50802328 021 50802326 两根线缆创建完成后的视图如下 电缆工作室基本设置 打开频率范围对话框 Solve Frequency 并在其中输入 0 到 250 MHz 点击 OK 按钮确认 频率的单位已经 被设置为 MHz 显示在状态栏中 对于不同的问题 要采取不同的网格进行计算 您可以对网格参数进行必要的调整 根据资源及时间确定合适的网格 设置以达到提高仿真效率并且保证仿真精度的目的 先选择网格类型 Mesh Mesh Type Hexahedral TLM 然后进入全局网格对话框 Mesh Global Mesh Properties 来完成设置 您可以单击 Force CBL Mesh 来对网格进 行修改 对于本例 我们将 Cells per wavelength 中的 Near to model 设为 50 其余保持不变 定义探针 CST China Page 7 17 CST China Ltd info cst www cst 北京市海淀区彩和坊路 8 号天创科技大厦 707C D 室 邮编 100080 010 82483820 010 82483822 上海市黄浦区复兴东路 733 号香港名都 1201 室 邮编 200010 021 50802328 021 50802326 定义远场监视器 串扰 辐射仿真串扰 辐射仿真 串扰 辐射仿真可以同时进行 即进行辐射仿真的时候可同时得到串扰的结果 当然也可以只进行串扰而不行进行 辐 射的仿真 Modeling 点击 Cables 2D TL Modeling 或者点击图标开启 2D TL Modeling Settings 的对话框 为了进行协同仿真需要将 Coupling to 3D field solver 设定为 Bi directional 同时修改 Model Valid up to Frequency 为 250MHz 单击 Start Modeling CST China Page 8 17 CST China Ltd info cst www cst 北京市海淀区彩和坊路 8 号天创科技大厦 707C D 室 邮编 100080 010 82483820 010 82483822 上海市黄浦区复兴东路 733 号香港名都 1201 室 邮编 200010 021 50802328 021 50802326 Modeling 结束之后切换到 DS 设计工作室 中 可以看到分布参数网络模型 所有端口均是线缆的两个端口 每个端 口均以线缆的 Node 名称等唯一编号 便于识别 下面将各端口进行电路连接 CST 设计工作室 TM中包含了丰富的电路器件 通过 Block Selection Tree Circuit Elements 能够找到 Ground 和 Resistor 器件 CST China Page 9 17 CST China Ltd info cst www cst 北京市海淀区彩和坊路 8 号天创科技大厦 707C D 室 邮编 100080 010 82483820 010 82483822 上海市黄浦区复兴东路 733 号香港名都 1201 室 邮编 200010 021 50802328 021 50802326 对于单线的两个引脚 各接 50Ohm 电阻 然后接地 同轴线内导体接 50Ohm 接地 外导体直接接地 单线 Single 作 为激励源 需要连接一个端口 设置端口的方法为点击图标 然后放置到电路图中相应位置并连接相应端口 全部连接完毕后的视图如下 其中端口的阻抗根据实际情况进行设定 对于单线 设置为 50Ohm 设置的方法为双击端口图标 如下所示 连接完成后在电路上设置探针 单击图标 然后单击鼠标至想要仿真探针的位置即可 同时还可根据需要对探针进 行命名 探针设置完成后的视图如下 双击 DS 视图中的 SPICE 模型 在 Solver 标签中选择协同仿真求解器 TLM Solver CST China Page 10 17 CST China Ltd info cst www cst 北京市海淀区彩和坊路 8 号天创科技大厦 707C D 室 邮编 100080 010 82483820 010 82483822 上海市黄浦区复兴东路 733 号香港名都 1201 室 邮编 200010 021 50802328 021 50802326 新建一个 Transient 任务 右键单击导航树里面的 Tasks 单击选择 New Task 在弹出的对话框中 双击选择 Transient 在 Transient Simulation Task 对话框中设置仿真时间为 0 5us 作为场路协同仿真 其场仿真需要用到 MWS 的场求解器 因此在 Circuit simulator 中勾选 CST MWS co simulation CST China Page 11 17 CST China Ltd info cst www cst 北京市海淀区彩和坊路 8 号天创科技大厦 707C D 室 邮编 100080 010 82483820 010 82483822 上海市黄浦区复兴东路 733 号香港名都 1201 室 邮编 200010 021 50802328 021 50802326 然后单击 port 设置激励信号 单击或菜单栏中 Simulation Update 启动仿真 经过一段时间后 仿真结束 在 DS 中 通过选择 Navigator Tree Tasks Transient1 可以查看电路探针上的时域 电压和电流 输入信号电压 single 波形 线束 cables 里面单线上的串扰电压 CST China Page 12 17 CST China Ltd info cst www cst 北京市海淀区彩和坊路 8 号天创科技大厦 707C D 室 邮编 100080 010 82483820 010 82483822 上海市黄浦区复兴东路 733 号香港名都 1201 室 邮编 200010 021 50802328 021 50802326 同轴线内导体上的感应电压 切换回 CS 查看探针上的电场频谱 远场图 CST China Page 13 17 CST China Ltd info cst www cst 北京市海淀区彩和坊路 8 号天创科技大厦 707C D 室 邮编 100080 010 82483820 010 82483822 上海市黄浦区复兴东路 733 号香港名都 1201 室 邮编 200010 021 50802328 021 50802326 EMP辐照仿真辐照仿真 Modeling 方法同串扰 辐射 电路连接如下 不需要端口激励 CS 中设置平面波及 EMP 激励信号 频率范围 定义平面波 通过 Solve New Plane Wave 。