ANSYS電磁兼容仿真的案例
基于ANSYS的PCB電磁兼容仿真案例
資源效果分析
由于只針對“問題” 區(qū)域進(jìn)行仿真，可使用HFSS 3D Layout的cutoff工具，大大簡化了 仿真計算量，一般配置的計算機(jī)即可完成相關(guān)仿真。
2.3 結(jié)論
“完整” 的地平面對電場和磁場有明顯的“隔離”效果，降低了信號的路徑及其返回路徑“產(chǎn)生”噪聲干擾的風(fēng)險。過孔與平面間的電源噪聲耦合主要耦合形式是互容，過孔附近的電場特征明顯，場特征 類似“電容器”；過孔的反焊盤設(shè)計對過孔耦合平面噪聲有較大幫助，平行板電容器的容量與平板間距成反比，與交疊平板面積成正比。過孔間的噪聲耦合中，回路的磁場特征明顯，場特征類似“變壓器”。信號的返回路徑分析對過孔間的噪聲耦合非常有益，信號返回電流“抵消”信號路徑電流上產(chǎn)生的磁場。因此仿真主要針對不“完整”的地平面和返回路徑不連續(xù)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，這大大簡化了單板噪聲干擾仿真的工作量。提取返回路徑不連續(xù)物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行電磁分析，并將電磁特征轉(zhuǎn)換為電氣特征，即S參數(shù)。只要分析S參數(shù)中表征耦合的數(shù)據(jù)就可以分析出噪聲耦合的強(qiáng)弱。
文中案例選自《ANSYS電磁兼容仿真與場景應(yīng)用案例實戰(zhàn)》
展開 Ansys整車線纜電磁兼容解決方案及最佳實踐
汽車行業(yè)的EMI/EMC認(rèn)證挑
戰(zhàn)
1、電子系統(tǒng)日益復(fù)雜的車輛需要通過 EMC 測試
‐ 智能座艙、無人駕駛、新能源動力系統(tǒng)等
2、EMC實驗測試昂貴且冗長
‐ 戴姆勒投資約 5000 萬歐元新建 EMC 測試設(shè)施
‐ 超過200人在這個設(shè)施工作，多班倒
3、由于 EMC 測試失敗導(dǎo)致量產(chǎn)推遲，可能會花費(fèi)數(shù)百萬美元
4、銷售后發(fā)現(xiàn)的 EMC 問題可能具有巨大的成本，包括直接（召回和修復(fù)）和間接（公司形象）
‐ 更糟的是涉及汽車制造商責(zé)任的事故
‐ 在 AD/ADAS 中，電纜串?dāng)_可能會導(dǎo)致事故
全車虛擬EMI/EMC測試
ANSYS電磁兼容仿真能力
組件到板級，再到系統(tǒng)級 EMC 分析
EMA3D整車EMC仿真解決方案
通用汽車整車輻射發(fā)射案例_HFSS
EMA3D平臺級電纜系統(tǒng)設(shè)計挑戰(zhàn)
汽車復(fù)雜線束分析
ANSYS EMA3D Cable應(yīng)用場景
典型成功案例
? Embraer使用EMA3D, CST和Feko，需要仿真在包括所有電纜的E2機(jī)型上的雷擊
? Embraer工程師評估：將所有電纜導(dǎo)入CST可能需要3年時間
? Engineers
展開 ANSYS工程機(jī)械電磁兼容仿真解決方案
工程機(jī)械通常工作在復(fù)雜電磁干擾環(huán)境中，在這過程中可能會面臨電磁場干擾、電纜串?dāng)_等相關(guān)問題。
ANSYS仿真能力
ANSYS支持從組件到板級，再到系統(tǒng)級EMC分析，幫助客戶解決電磁相關(guān)問題。
-PCB板級和組件級仿真：EFT，Burst，ESD，RE，CE，BCI，輻射發(fā)射，抗擾性
-電纜線束：串?dāng)_，輻射，抗擾，電纜設(shè)計，絞線，屏蔽
-天線：合理放置、射頻共址、靈敏度劣化、輻射
-人體的電磁暴露：SAR、電磁場分布、功率密度
-全平臺仿真：HIRF、EMP、系統(tǒng)級輻射和抗擾
EMA3D電纜線束
HFSS與EMA3D耦合仿真
1.EMA3D 預(yù)測線纜上的時域仿真結(jié)果
2.再將EMA3D 的仿真結(jié)果加載到HFSS/Circuit里做場仿真或電路仿真。
高強(qiáng)度輻射場干擾
變電站/發(fā)電廠/高壓線干擾
外部電磁場對車輛的影響（高壓電纜）
整車電磁兼容仿真
ANSYS與卡特彼勒 ：全力支撐電氣化轉(zhuǎn)型，保證高可靠性
“我們面向電氣化轉(zhuǎn)型的決心非常堅定。”
展開 ANSYS官方 | PCB電磁兼容設(shè)計規(guī)則檢查與仿真驗證
ANSYS官方將特別推出一系列ANSYS網(wǎng)絡(luò)研討會，不僅包含ANSYS 2019 R3 新版本功能介紹，同時也包括最新的行業(yè)熱點解決方案，ANSYS將與各位深入探討行業(yè)熱點趨勢，諸如無人駕駛、PCB結(jié)構(gòu)可靠性、天線設(shè)計、數(shù)字孿生等等。
報名本系列課程，聯(lián)系微信客服jishulink555，可免費(fèi)贏取ANSYS官方定制真空保溫杯、小夜燈、餐具套裝、手機(jī)支架、話費(fèi)等精美紀(jì)念品！此外，在此系列網(wǎng)絡(luò)研討會結(jié)束后，ANSYS將官方抽取1名幸運(yùn)者，TA將獲得華為最新發(fā)布的Mate 30 1臺（報名多場幾率疊加）！
本期研討會：《PCB電磁兼容設(shè)計規(guī)則檢查與仿真驗證》將于1月8日 20:00-21:00舉辦。
直播主題
PCB電磁兼容設(shè)計規(guī)則檢查與仿真驗證
日期/時間
2020年1月8日
20:00 – 21:00
課程受眾
Layout工程師、硬件工程師、SI工程師、EMC工程師、測試工程師等相關(guān)人士
講師簡介
張偉，ANSYS高級應(yīng)用工程師。
在電磁電路仿真分析領(lǐng)域從業(yè)十二年，作為SI/PI/EMC仿真軟件專家，具備豐富的SI/PI/EMC仿真分析經(jīng)驗。
展開 
ANSYS官方今晚直播 | PCB電磁兼容設(shè)計規(guī)則檢查與仿真驗證
ANSYS官方將特別推出一系列ANSYS網(wǎng)絡(luò)研討會，不僅包含ANSYS 2019 R3 新版本功能介紹，同時也包括最新的行業(yè)熱點解決方案，ANSYS將與各位深入探討行業(yè)熱點趨勢，諸如無人駕駛、PCB結(jié)構(gòu)可靠性、天線設(shè)計、數(shù)字孿生等等。
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本期研討會：《PCB電磁兼容設(shè)計規(guī)則檢查與仿真驗證》將于1月8日 20:00-21:00舉辦。
直播主題
PCB電磁兼容設(shè)計規(guī)則檢查與仿真驗證
日期/時間
2020年1月3日
20:00 – 21:00
課程受眾
Layout工程師、硬件工程師、SI工程師、EMC工程師、測試工程師等相關(guān)人士
講師簡介
張偉，ANSYS高級應(yīng)用工程師。
在電磁電路仿真分析領(lǐng)域從業(yè)十二年，作為SI/PI/EMC仿真軟件專家，具備豐富的SI/PI/EMC仿真分析經(jīng)驗。
展開 CST—EMC（電磁兼容）仿真及分析工具
CST印制電路板工作室
用于對印制電路板的信號完整性（SI）、電源完整性（PI）以及電磁兼容性（EMC）分析。
CST電纜工作室
專業(yè)的線纜線束SI、EMI、EMS仿真工具，用于電纜線束的信號完整性（SI）和電磁兼容性（EMC）分析。
CST電磁工作室
包含靜場和低頻場求解器，用于傳感器、驅(qū)動裝置、變壓器、線性電機(jī)等電磁仿真。
CST粒子工作室
用于自由移動帶電粒子的完全一致性仿真。如二次電子發(fā)射、爆炸發(fā)射等，用于電子槍、陰極射線管、加速器以及磁控管等仿真分析。
CST多物理工作室
用于求解熱和機(jī)械應(yīng)力問題的工具。該模塊一般與其他模塊結(jié)合來解決耦合仿真任務(wù)，計算電磁損耗引起的熱及由熱引起的形變，支持各向同性/異性熱傳導(dǎo)材料，溫變材料等。
展開 HFSS軟件及電磁兼容性仿真Step by Step培訓(xùn) ￥39
本內(nèi)容詳細(xì)講解（按Step by Step操作來講解）如何采用HFSS軟件進(jìn)行電磁兼容性仿真分析，以及講解了分析中所需要注意的若干問題。本培訓(xùn)大綱為：
1、HFSS軟件介紹；
2、電磁諧振分析；
3、屏蔽效能分析；
4、線纜建模及PCB板分析介紹；
5、總結(jié)
電磁兼容培訓(xùn)
《電磁兼容問題的計算機(jī)模擬與仿真技術(shù)》
【版次印次】 1 【ISBN書號】 7508336542
【開 本】 32開 【裝 幀】 平裝
【頁 數(shù)】 275
電磁兼容問題已發(fā)展到必須在設(shè)計階段解決，定量計算已不可逃避。本書應(yīng)用電磁場理論及數(shù)值方法定量分析計算電磁兼容問題，這在當(dāng)前的教學(xué)、研究和生產(chǎn)中都是極為迫切需要的內(nèi)容。在簡明扼要地歸納了電磁場、電磁兼容的基本理論及多種數(shù)值計算方法的基礎(chǔ)上，著重介紹作者們多年來結(jié)合買際問題所做的研究工作。書寫的指導(dǎo)原則是力求物理概念清晰、方法具體可行，不但有實例而且配有相應(yīng)的計算程序(附光盤)，便于讀者領(lǐng)會。也補(bǔ)充了一些常規(guī)書中未涉及的方法，如時域有限元法、并行算法等。到目前為止尚未見同類書籍出版。全書包括正文六章及兩個附錄(公式及程序)：第一章，電磁兼容原理與建模；第二章，電磁兼容問題的數(shù)值計算方法；第三章，多導(dǎo)體傳輸線及干擾；第四章，低頻電磁干擾的分析；第五章，高頻電磁干擾的分析；第六章，脈沖電磁干擾的分析。 本書可作為電類專業(yè)高年級本科生、研究生的教材，也可供高校教師、工程技術(shù)和研究人員(包括強(qiáng)電、弱電、電磁兼容及建筑行業(yè))等參考。
展開 [經(jīng)驗分享]CST電磁兼容性仿真---電機(jī)堵轉(zhuǎn)
如果您覺得文章對您有用，請用您發(fā)財?shù)男∈贮c一下藍(lán)色字體“CST電磁兼容性仿真”關(guān)注我的公眾號，一起學(xué)習(xí)，共同進(jìn)步。
行業(yè)分享丨汽車電磁兼容仿真技術(shù)與應(yīng)用
全文內(nèi)容選自 Altair 區(qū)域技術(shù)交流會西南站
中國汽車工程研究院股份有限公司高級工程師
黎小姣 演講
在汽車智能化、電動化持續(xù)演進(jìn)的背景下，電磁兼容（EMC）問題日益成為影響車輛安全性和可靠性的重要因素。中國汽車工程研究院股份有限公司（簡稱：中國汽研）在整車及零部件 EMC 仿真方面持續(xù)深入探索，并在 Altair 區(qū)域技術(shù)交流會-西南站系統(tǒng)分享了 EMC 仿真技術(shù)的實踐路徑與創(chuàng)新成果。
為什么整車 EMC 仿真成為剛需？
傳統(tǒng)以實車測試為主的 EMC 開發(fā)流程周期長、成本高，且整改難。中國汽研通過將 EMC 性能評估融入整車開發(fā)早期節(jié)點，配合仿真預(yù)測優(yōu)化整車電子系統(tǒng)與天線布局，有效降低 EMC 風(fēng)險，提高開發(fā)效率，助力正向開發(fā)走深走實。
Altair 工具如何助力 EMC 仿真？
中國汽研基于 Altair HyperWorks 設(shè)計與仿真平臺的Feko、PSIM 以及 RapidMiner 數(shù)字分析與人工智能平臺，建立了完整的建模、求解與性能評估流程，覆蓋從整車系統(tǒng)建模、電子部件信號仿真，到天線方向圖預(yù)測等多層級仿真需求，為多場景、多頻段下的電磁干擾與抗擾提供技術(shù)支撐。
整車系統(tǒng) EMC 仿真的多場景應(yīng)用
從高壓線纜引起的輻射發(fā)射仿真，到抗擾天線電磁環(huán)境仿真；從喇叭天線干擾收音機(jī)分析，到整車功能性失效的量化評估——中國汽研展示了多項貼近實車應(yīng)用的 EMC 仿真案例，仿真結(jié)果與實測數(shù)據(jù)高度一致，為早期設(shè)計提供精準(zhǔn)依據(jù)。
車載天線性能仿真的實戰(zhàn)分析
面對汽車天線種類激增與安裝復(fù)雜性提升，中國汽研牽頭制定行業(yè)天線測試標(biāo)準(zhǔn)，并通過仿真手段優(yōu)化天線布局。
展開 電磁兼容設(shè)計仿真軟件?EMC?Studio
（轉(zhuǎn)）
簡介
EMC Studio 是一款功能強(qiáng)大的系統(tǒng)級（線纜線束及其終端電路、天線與設(shè)備輻射及平臺電磁效應(yīng)等）電磁兼容研究分析的仿真設(shè)計平臺，可實現(xiàn)實際復(fù)雜工程（任意三維結(jié)構(gòu)）系統(tǒng)布局和平臺系統(tǒng)電磁場性能及電磁兼容等的精確分析。復(fù)雜電子系統(tǒng)相關(guān)的系統(tǒng)設(shè)計電性能、電磁場分布、串?dāng)_、耦合、敏感性、隔離度、強(qiáng)瞬態(tài)干擾以及基準(zhǔn)電磁兼容測試等問題，都能方便地通過軟件計算并提供最可靠的結(jié)果。
可以直接得到符合國軍國標(biāo)GJB151A/152A 項目要求的輻射、傳導(dǎo)和敏感度數(shù)值。
軟件支持 Windows XP/Vista 、Windows7/Winows Server 2003/2008等 32 位和 64 位操作系統(tǒng)，具備友好易用的圖形化英文操作界面，并具有穩(wěn)定的可靠性。并行計算，單機(jī)多 CPU 或者多機(jī)集群并行計算提高處理問題的規(guī)模、加快求解計算速度。可選擇在核外模式或核內(nèi)模式下運(yùn)行。支持多 CPU 多核并行計算，每個 CPU 不限核數(shù)進(jìn)行并行計算。
它是一款功能強(qiáng)大的系統(tǒng)級專業(yè)電磁兼容研究分析仿真設(shè)計平臺。具備時域分析和頻域分析的功能；能夠進(jìn)行電路仿真和電磁仿真，能夠進(jìn)行三維電磁場和電
路的瞬態(tài)場路協(xié)同仿真。
軟件采用的計算核心都是基于最精確、高效的針對復(fù)雜工程系統(tǒng)EMC的仿真算法如矩量法（MoM）、輔助源法（MAS）、 傳 輸 線 法（MTL）、低頻穩(wěn)態(tài)三維場求解器（LF_MOM）及 SPICE電路分析法等。
根據(jù)分析對象的不同，依據(jù)專家知識，將問題分解，無須用戶干預(yù)，可以自動選擇其中的單一方法或最適合方式的混合求解技術(shù)對電磁兼容問題進(jìn)行高速有效的求解。軟件自動選擇電路、電磁場、電纜、傳輸線等求解器，將一種求解器的求解結(jié)果作為另一個求解器的輸入，最后完成復(fù)雜系統(tǒng)電磁兼容問題的求解。
展開 
整車電磁兼容仿真計算與圖形工作站硬件配置方案
電磁仿真軟件通常支持多種不同的算法和求解器，以滿足不同應(yīng)用場景的需求。
使用專門的電磁仿真軟件：
§ CST Studio Suite
§ ANSYS HFSS
§ Remcom XFdtd
§ FEKO
§ Altair Flux
§ Sonnet Software
整車電磁兼容仿真可以幫助汽車廠商在車輛設(shè)計階段評估車輛的電磁兼容性能，從而提高車輛的安全性和可靠性。
計算硬件配置通常需要具備足夠的內(nèi)存和處理能力，以便處理大規(guī)模的模型。多核CPU和高性能GPU可能對加速仿真過程有幫助，尤其是在需要快速迭代設(shè)計的情況下。此外，存儲大規(guī)模模擬數(shù)據(jù)的高速硬盤也可能是必要的。最佳配置應(yīng)根據(jù)具體的仿真需求和預(yù)算來確定。
整車電磁兼容仿真的求解規(guī)模取決于車輛的復(fù)雜程度。
對于簡單的車輛模型，求解規(guī)模相對較小，可以使用桌面級計算機(jī)進(jìn)行計算。
對于復(fù)雜的車輛模型，求解規(guī)模可能非常大，需要使用高性能計算機(jī)進(jìn)行計算。
2023年電磁仿真HFSS單機(jī)/虛擬加速/集群硬件配置推薦
https://www.xasun.com/article/102/2525.html
CST2023電磁仿真GPU圖形工作站、高性能計算集群推薦硬件
https://www.xasun.com/news/html/?2756.html
上述所有配置，代表最新硬件架構(gòu)，歡迎咨詢，定制。
展開 SIwave IcePak 協(xié)同仿真實現(xiàn)電子系統(tǒng)散熱/電磁兼容協(xié)同設(shè)計
2017年1月10日
20:00 - 21:00 (CST)
注冊 ?
聯(lián)系方式：
郵箱：info-china@ansys.com
電話：4008198999
網(wǎng)絡(luò)研討會介紹：
為了保證PCB的正常工作，設(shè)計者必須通過合適的散熱設(shè)計來保證周圍的的溫度變化在半導(dǎo)體器件的承受范圍之內(nèi)。對于散熱設(shè)計工程師而言，其需要準(zhǔn)確了解板載大功率芯片工作時產(chǎn)生的熱能分布、焦耳熱分布以及其導(dǎo)致的溫度變化，從而選擇合適的散熱設(shè)計。而對于電子設(shè)計工程師而言，其需要考慮溫度變化對PCB工作性能的影響。ANSYS最新的SIwave版本中，集成了SIwave-Icepak電熱協(xié)同仿真功能，設(shè)計者在SIwave一個軟件的界面環(huán)境中，就可以同時調(diào)用SIwave 直流仿真器和Icepak 三維散熱仿真器，進(jìn)行電熱耦合分析，得到PCB工作時的電流密度分布以及溫度分布結(jié)果，幫助設(shè)計者提前評估溫度變化對PCB性能的影響，預(yù)判PCB上的溫度分布熱點，以便進(jìn)行散熱設(shè)計。
點擊上方“注冊”參加本次網(wǎng)絡(luò)研討會。
展開 電磁兼容專場 | Ansys SI/PI/EMI 2021 R1 新功能介紹
在近期發(fā)布的Ansys 2021 R1新版本中，進(jìn)一步強(qiáng)化芯片封裝和PCB系統(tǒng) (CPS)設(shè)計流程，為以高性能SoC和2.5D/3D封裝芯片為核心的智能電子設(shè)備的電源完整性、信號完整性和EMI分析提供了無與倫比的仿真能力和精度；隨著最新的Ansys HFSS網(wǎng)格融合技術(shù)在3D Layout中的突破，Ansys Q3D CG求解精度和收斂性也得到極大提升；而平臺級電磁兼容電纜建模工具Ansys EMA3D Cable 也可生成包含所有電磁影響的電纜s參數(shù)模型。
Ansys 2021 R1新品發(fā)布系列網(wǎng)絡(luò)研討會——Ansys SI/PI/EMI 2021 R1 新品發(fā)布即將開啟，歡迎大家報名！
Ansys SI/PI/EMI 2021 R1 新功能介紹
Ansys EMA3D Cable產(chǎn)品更新
Ansys Icepak 產(chǎn)品更新
* 注意事項：請選擇您感興趣的會議主題點擊報名即可參加。參會詳細(xì)信息將在會前1-2天通過郵件/短信方式發(fā)送至您報名所留聯(lián)系方式。
【Ansys 2021 R1新品發(fā)布系列網(wǎng)絡(luò)研討會】
活動形式：網(wǎng)絡(luò)直播
時間：每天16:00-17:00
費(fèi)用：免費(fèi)
3月17日 | Ansys SI/PI/EMI 2021 R1 新功能介紹
簡介：了解Ansys 2021 R1版本SIPI和EMI的產(chǎn)品新功能，包括自動化PCB設(shè)計的DDR向?qū)ВС?em>Ansys Granta材料庫和差分信號時域串?dāng)_掃描等。隨著最新Ansys HFSS網(wǎng)格融合技術(shù)在3D Layout中的突破，Ansys Q3D CG求解精度和收斂性也得到極大提升。
展開 汽車BCI試驗的EMC仿真解決方案（汽車電磁兼容抗擾性試驗）【8月12日直播】
汽車 BCI 試驗（Bulk Current Injection，大電流注入試驗）是汽車電磁兼容（EMC）測試中的一項核心抗擾度試驗，主要模擬汽車電子設(shè)備及線纜在電磁環(huán)境中受到傳導(dǎo)干擾時的抗干擾能力，確保其在復(fù)雜電磁環(huán)境下仍能正常工作。
目前，現(xiàn)代汽車逐漸電子化、智能化，BCI 測試仿真已從 “可選環(huán)節(jié)” 變?yōu)?“核心環(huán)節(jié)”—— 它通過在開發(fā)早期預(yù)測電磁干擾風(fēng)險、支撐復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計、提升法規(guī)驗證效率、保障功能安全，直接影響整車研發(fā)周期、成本及市場競爭力。
8月12日，Ansys官方策劃的研討會『汽車BCI試驗的EMC仿真解決方案（汽車電磁兼容抗擾性試驗）』基于試驗講解兩種EMC仿真解決方案，脫離經(jīng)驗依賴，落地正向設(shè)計方案，下滑預(yù)約學(xué)習(xí)??
時間：8月12日（星期二），16：00-17：00
內(nèi)容簡介：傳統(tǒng)EMC設(shè)計方法對經(jīng)驗的依賴性高，經(jīng)驗?zāi)Ｐ褪Ш笸鶎?dǎo)致認(rèn)證測試周期延長及資源消耗加劇，甚至引發(fā)系統(tǒng)性失效風(fēng)險。因此，EMC經(jīng)常被認(rèn)為是玄學(xué)。大電流注入(BCI)抗擾度試驗，通常是整車必須試驗項目。目的是驗證整車所集成的各種電控單元功能在惡劣的電磁干擾中維持正常工作，滿足電磁兼容要求。
Ansys基于電磁場多維度建模技術(shù)提供兩種EMC仿真解決方案，將EMC從玄學(xué)變成科學(xué)，滿足不同客戶對仿真的需求。1.基于HFSS/Q3D精確建模BCI認(rèn)證測試環(huán)境，模擬實際場景，實現(xiàn)仿真替代測試，加速研發(fā)進(jìn)度；2.根據(jù)第一性原理，通過仿測一體化定位EMC問題根因，在研發(fā)流程中通過特征化仿真，落地正向設(shè)計方案。
講師：
倪勝 | Ansys主任應(yīng)用工程師
畢業(yè)于華中師范大學(xué)微電子專業(yè)，碩士學(xué)位。
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