如何利用電流鉗測試結(jié)果進(jìn)行RE仿真?
最近有不少小伙伴問:有很多設(shè)備只能通過電流鉗+頻譜儀測試cable上的差、共模電流,有沒有辦法仿真設(shè)備的遠(yuǎn)場RE輻射呢?答案是:可以。該方法適用于以下場景:設(shè)備的輻射主體主要來自cable,如果輻射是來自PCB板,那就不適合了。
準(zhǔn)備工作:
1、使用電流鉗對cable上的差、共模噪聲進(jìn)行測試,從頻譜儀得到噪聲頻譜。這里需要注意的是頻譜儀的帶寬、掃描時間等設(shè)置,要與實測盡量保持一致,這樣才能拿到近似的頻譜。
2、拿到探頭的轉(zhuǎn)移阻抗曲線。這個很重要,后續(xù)仿真時要用到。
建模操作:
1、首先需要導(dǎo)入電流探頭測試的結(jié)果,單位建議采用V,如果是dBV或者dBuV,最好都轉(zhuǎn)成V。轉(zhuǎn)換方法就是一個數(shù)學(xué)計算過程,這里不再贅述。
2、導(dǎo)入電流鉗的轉(zhuǎn)移阻抗曲線。
3、把頻譜儀測到的電壓信號,除以轉(zhuǎn)移阻抗,得到電流結(jié)果。這里可以直接用CST后處理進(jìn)行計算。
4、把電流值copy到電路工作室的results下面,后面會選擇這個信號作為激勵源。
5、接下來開始3D建模,本案例中使用了CST2023版本自帶的單桿天線作為接收天線,直接從模型庫中導(dǎo)入。單桿天線的模型已經(jīng)建好,端口處已經(jīng)自動添加了element。
6、EUT的建模,這里的例子比較簡單,只在測試桌上畫了一條cable,兩側(cè)加port。左側(cè)port1接LISN,右側(cè)port2接EUT。
7、3D采用F求解器,仿真頻段0-50M,設(shè)置和常規(guī)的沒太大區(qū)別,這里不再贅述。需要提醒一點:大家以后做類似仿真的時候,一定要從EMC模板進(jìn)到3D界面。
8、先進(jìn)行3D仿真,確保S參數(shù)沒有問題。
9、接下來轉(zhuǎn)到電路工作室,左側(cè)1接LISN電路模型,右側(cè)2接電路port。
10、創(chuàng)建AC task,激勵信號選擇之前copy的電流頻譜,勾選combine results,點擊update運行。
11、運行完后,回到3D界面,1D results\Lumped elements\Voltages下面,可以看到AC combine后的結(jié)果,這就是天線端口接收到的電壓信號頻譜。
12、拿到了電壓信號還沒有結(jié)束,我們還需要把端口電壓轉(zhuǎn)換成場強(qiáng)。這里就需要另一個關(guān)鍵因素:天線系數(shù)。我們使用的單桿天線天線系數(shù)是2,用端口電壓乘以2,就可以得到場強(qiáng)結(jié)果。關(guān)于天線系數(shù)的仿真,可參考FAQ039:如何計算天線系數(shù)Antenna Factor 。
關(guān)鍵點總結(jié):
1、幾個重要概念:轉(zhuǎn)移阻抗、天線系數(shù)。
2、頻譜儀測量得到的是電壓信號,要轉(zhuǎn)成電流信號作為激勵源。
3、仿真出來的電壓結(jié)果要轉(zhuǎn)成場強(qiáng)。
4、用到了CST場路協(xié)同的仿真方法。
5、最后再強(qiáng)調(diào)一點:類似的仿真建議建議從EMC模板進(jìn),很多設(shè)置軟件已提前設(shè)置好。
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