PCB EMI辐射仿真分析

PCB作为电子系统的载体，承载着系统中的工作芯片、传输线、供电网络等关键部件，其本身的质量关系着系统的可靠性与稳定性。随着信号频率的升高，PCB的电磁兼容问题也越来越突出。PCB高速信号不连续参考面、电源抖动噪声等非理想因素都会导致电磁能量通过传导、辐射的方式散发出去，影响其他部件和系统的正常工作。

Ansys电磁仿真平台具有场路协同的系统混合仿真能力。以下介绍利用Ansys SIwave和HFSS及Circuit工具包实现从单板到机箱系统级EMI仿真分析流程。

单板到机箱系统级EMI仿真分析流程  ▲ 

Import PCB

Ansys电磁仿真平台可一键导入Cadence、Zuken、ODB++、IPC-2581等业界主流格式PCB设计文件，网表信息与原始设计保持一致，无需重复设置，方便快捷。

S参数仿真

（1）导入PCB设计文件后，在Ansys SIwave中对产生EMI辐射的网络进行端口设置；

（2）进行S参数设置并仿真；

场路结合仿真——Circuit和SIwave的动态链接仿真

（1）在Circuit工程中添加上述仿真完成的SIwave工程文件；

（2）在Circuit工程中添加芯片IBIS模型；

（3）完成整体仿真原理图设计；

（4）完成芯片IBIS模型参数设置；

（5）进行瞬态仿真；

（6）输出瞬态仿真结果；

PCB EMI辐射仿真

（1）将场路结合仿真结果回推给SIwave；

（2）进行PCB辐射近远场分析；

（3）PCB近远场仿真结果输出；

机箱系统级EMI分析

（1）SIwave PCB近场分析结果输出；

（2）HFSS辐射源场场链接；

（3）导入机箱模型；

（4）HFSS全三维空间电磁场求解；

小结

利用Ansys电磁仿真平台场路结合能力，我们可将真实信号波形、与真实信号通道电磁场效应相结合，实现真实信号在PCB信号传输通道上的电磁场辐射EMI模拟分析；同时利用场场链接能力，Ansys电磁平台多软件结合使用，实现系统级全三维空间电磁场精确分析，指导我们预测整个机箱系统的对外辐射与屏蔽性能，并对机箱系统进行屏蔽效能的优化。

审核编辑：汤梓红