CST系統(tǒng)級RS仿真(二)- RS仿真場地較準(掃頻模式)
作者 | Zhou Ming
根據(jù)IEC61000-4-3標準,RS測量時,要保證在距離天線3m處形成一個場強相對均勻的區(qū)域,如下圖所示。
較準時會選擇16個點,逐一進行測量。以10V/m的目標場強為例,只要其中12個點的場強達到10V/m以上,該場地即滿足要求。實際過程中,考慮到調制后的信號電壓伏值會變大1.8倍左右,功放有可能會出現(xiàn)過載現(xiàn)象。因此,場地較準時會使用更大的更大激勵信號,仿真不用考慮這一點,這也是仿真的優(yōu)勢。
接下來我們通過CST構建一個RS測量場地,分別由天線、桌子、以及16個電場probe構成。RS場地較準仿真的目的,是確保目標區(qū)域的場強符合標準要求,我們需要得到端口激勵電壓和場強之間的關系,也就是天線系數(shù)——Antenna Factor。
首先,利用CST時域求解器進行3D仿真,此處省略掉網(wǎng)格、求解器、邊界條件等重要設置,仿真后可以得到天線的S參數(shù)、遠場方向圖、增益等常用結果。
RS測量有掃頻和單頻點干擾兩種模式,首先我們用CST來模擬掃頻的測量方式。進入CST的電路工作室,創(chuàng)建AC task,端口激勵電壓為1V,設置Combine Results。
通過CST場路協(xié)同仿真,我們得到了1V激勵條件下,在3m位置的E-probe上的場強,如下圖所示。整體來看,16個位置的波動在合理范圍內。
我們選擇其中一個E-probe的場強,作為計算天線系數(shù)AF的基準,因為激勵信號的電壓是1V,因此這條曲線對應的值就是天線系數(shù),單位1/m。
接下來,關鍵問題來了,如果想得到10V/m的場強呢,我們該怎么做呢?根據(jù)天線系數(shù)的定義:天線系數(shù)(Antenna
Factor)也稱天線因子,是指天線附近接收的電場強度與天線端口生成的電壓比值。我們只需要做一個簡單的數(shù)學計算,就能得到端口激勵電壓,如下圖所示。
利用新生成的電壓信號,設置成激勵源,重新運行AC task,在3m位置的E-probe上的場強變成了10V/m,如下圖所示。
完美!
下期我們將繼續(xù)介紹單頻點干擾模式校準,敬請期待。
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