ANSYS電磁產品在移動通信設備設計仿真方面的應用(續)
2016-11-30 by:CAE仿真在線 來源:互聯網
概述:
上期我們已經介紹了ANSYS電磁產品在移動通信設備設計仿真里面的一些典型的SI/PI的板級設計應用,這期我們繼續介紹RF/EMC相關應用:
3.3 RF射頻天線設計
借助ANSYS路仿真工具Designer,與空間場仿真工具HFSS相結合,可一鍵 “push excitations”將路仿真(如功放等)計算結果放置在HFSS中,得到更加實際準確的遠場方向圖。

射頻匹配電路設計:

實時調節敏感部位的關鍵尺寸:
只需一次求解,即可獲得多種結構參數對天線S參數變化的影響。直觀方便,提高效率。并可通過實時調節來得知各結構參數的具體值,減少加工誤差,提高合格率:

3.4 人體比吸收率SAR分析:
SAR通常用來衡量人體對電磁波的吸收量,國標對SAR值都很明確的安全限制要求。在移動通信設備的設計中需要平衡天線輻射功率TRP與SAR的關系。
A.HFSS的人體SAR模型:

B.分析不同區域SAR電場分布:

C.人體頭部對LTE天線的影響:

D.手持對LTE天線的影響:

E.仿真與測試(括號內)結果的精度對比:

3.5 射頻與數字系統干擾噪聲耦合分析:
例如FPC與天線之間的噪聲耦合:

優化前后噪聲結果對比:

例如天線與PCB走線的噪聲耦合分析:



3.6 ESD放電分析:
通過在手和手機模型上設置不同的電位差來檢查評估系統ESD風險:

發生ESD后的傳導電流分析:

ESD槍建模:


ESD防護電路分析:

ESD防護電路仿真優化:

ESD仿真與測試對比:

3.7 設備級EMI分析:
路工具Designer和場工具SIwave協同分析PCB板級輻射:

板級工具SIwave和任意三維結構電磁場工具HFSS協同做系統輻射分析:

HFSS分布設備SIM卡座與射頻天線的布局優化:

SIM卡座與射頻天線的布局優化分析結果:

HFSS分析系統設備整機的EMI輻射:

總結:
通過這兩期的介紹,我們可以總結出ANSYS針對移動通信設備設計與仿真的解決方案的優勢如下:
(1)完備性
? 仿真對像全面,從部件級直到系統級
? 仿真內容豐富,涵蓋時域頻域及多物理域
(2)精確性
? 全波仿真引擎確保把握結構細節
? 場路協同準確模擬系統行為
? 部件協同實現虛擬樣機設計
(3)操作性
? 支持有源無源仿真設計
? 仿真與量測交互驗證
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