ANSYS电磁产品在移动通信设备设计仿真方面的应用(续)

2016-11-30  by:CAE仿真在线  来源:互联网

概述:

上期我们已经介绍了ANSYS电磁产品在移动通信设备设计仿真里面的一些典型的SI/PI的板级设计应用,这期我们继续介绍RF/EMC相关应用:

3.3 RF射频天线设计

借助ANSYS路仿真工具Designer,与空间场仿真工具HFSS相结合,可一键 “push excitations”将路仿真(如功放等)计算结果放置在HFSS中,得到更加实际准确的远场方向图。

ANSYS电磁产品在移动通信设备设计仿真方面的应用(续)HFSS分析图片1

射频匹配电路设计:

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实时调节敏感部位的关键尺寸:

只需一次求解,即可获得多种结构参数对天线S参数变化的影响。直观方便,提高效率。并可通过实时调节来得知各结构参数的具体值,减少加工误差,提高合格率:

ANSYS电磁产品在移动通信设备设计仿真方面的应用(续)HFSS图片3


3.4 人体比吸收率SAR分析:

SAR通常用来衡量人体对电磁波的吸收量,国标对SAR值都很明确的安全限制要求。在移动通信设备的设计中需要平衡天线辐射功率TRP与SAR的关系。

A.HFSS的人体SAR模型:

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B.分析不同区域SAR电场分布:

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C.人体头部对LTE天线的影响:

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D.手持对LTE天线的影响:

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E.仿真与测试(括号内)结果的精度对比:

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3.5 射频与数字系统干扰噪声耦合分析:

例如FPC与天线之间的噪声耦合:

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优化前后噪声结果对比:

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例如天线与PCB走线的噪声耦合分析:

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3.6 ESD放电分析:

通过在手和手机模型上设置不同的电位差来检查评估系统ESD风险:

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发生ESD后的传导电流分析:

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ESD枪建模:

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ESD防护电路分析:

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ESD防护电路仿真优化:

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ESD仿真与测试对比:

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3.7 设备级EMI分析:

路工具Designer和场工具SIwave协同分析PCB板级辐射:

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板级工具SIwave和任意三维结构电磁场工具HFSS协同做系统辐射分析:

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HFSS分布设备SIM卡座与射频天线的布局优化:

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SIM卡座与射频天线的布局优化分析结果:

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HFSS分析系统设备整机的EMI辐射:

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总结:

通过这两期的介绍,我们可以总结出ANSYS针对移动通信设备设计与仿真的解决方案的优势如下:

(1)完备性

• 仿真对像全面,从部件级直到系统级

• 仿真内容丰富,涵盖时域频域及多物理域

(2)精确性

• 全波仿真引擎确保把握结构细节

• 场路协同准确模拟系统行为

• 部件协同实现虚拟样机设计

(3)操作性

• 支持有源无源仿真设计

• 仿真与量测交互验证


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