FLOEMC电磁兼容仿真分析软件
四种常见的EMC仿真软件介绍
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四种常见的EMC仿真软件介绍 EMC仿真软件能够为我们提供了一个非常有效的高频和高速电磁仿真设计工具,它集高速电路建模、仿真和优化为一体,用仿真代替实验,可以快速的帮助工程师完成高速电路EMC设计,实现信号完整性,减少研发费用,缩短研发周期。
目前,国际上商业的EMC仿真软件有许多种,主要应用于高速PCB电路设计、各种类型的高频滤波器设计、高频天线和波导设计、LTCC设计、传输线设计(包括微带、带状线和同轴电缆等)、信号完整性设计和电磁分析等。
大多数EDA软件都采用模块化设计,不同的模块实现不同的功能,用户可以根据需要选择模块自己进行软件配置。
下面对四种典型的EMC仿真设计软件进行介绍。
(1)Ansoft High-Frequency and High-Speed Designers该软件由Ansoft CorporaTIon公司设计,主要有高频设计、信号完整性和电磁设计的软件产品。
高频设计产品主要包括: (a)3D电磁场有限元高频设计工具HFSS; (b)RF、高速和通讯设计工具DESIGNER; (c)RF/混合信号Ic和高性能信号完整性设计工具NXXlM 。
信号完整性设计产品主要包括: (a)多层板、集成电路包和3D设计工具3D EXTRACTOR; (b)功率和信号完整性分析工具Siwave; (c)高速Ic的快速模拟分析工具TPA。
电磁设计和分析工具主要包括: (a)2D和3D方式进行电磁和热量分析工具Maxwell 2D和3D; (b)系统建模工具SIMPLORER; (c)磁性元件设计工具PEXPRT; (d)电子结构旋转后的性能评估工具RMXPRT。
(2)SimLab EMC SimulaTIon Software 该软件由德国Simlab软件公司设计,主要包括PCBMOd、CableMod、RaidaSim软件产品。
PCBMod是模拟EMC/EMI、信号完整性的强大工具,可进行2D和3D 模拟,可以从主要的EDA数据库引入PCB设计数据,主要采用时域和频域分析方法,测量节点上的电压分配、元件的电流分布、散射参数、阻抗曲线、辐射等。
五款信号完整性仿真分析工具
![五款信号完整性仿真分析工具](https://img.taocdn.com/s3/m/45c314cf0508763231121270.png)
SI五款信号完整性仿真工具介绍(一)Ansoft公司的仿真工具现在的高速电路设计已经达到GHz的水平,高速PCB设计要求从三维设计理论出发对过孔、封装和布线进行综合设计来解决信号完整性问题。
高速PCB设计要求中国工程师必须具备电磁场的理论基础,必须懂得利用麦克斯韦尔方程来分析PCB设计过程中遇到的电磁场问题。
目前,Ansoft公司的仿真工具能够从三维场求解的角度出发,对PCB设计的信号完整性问题进行动态仿真。
Ansoft的信号完整性工具采用一个仿真可解决全部设计问题:SIwave是一种创新的工具,它尤其适于解决现在高速PCB和复杂IC封装中普遍存在的电源输送和信号完整性问题。
该工具采用基于混合、全波及有限元技术的新颖方法,它允许工程师们特性化同步开关噪声、电源散射和地散射、谐振、反射以及引线条和电源/地平面之间的耦合。
该工具采用一个仿真方案解决整个设计问题,缩短了设计时间。
它可分析复杂的线路设计,该设计由多重、任意形状的电源和接地层,以及任何数量的过孔和信号引线条构成。
仿真结果采用先进的3D图形方式显示,它还可产生等效电路模型,使商业用户能够长期采用全波技术,而不必一定使用专有仿真器。
(二)SPECCTRAQuestCadence的工具采用Sun的电源层分析模块:Cadence Design Systems的SpecctraQuest PCB信号完整性套件中的电源完整性模块据称能让工程师在高速PCB设计中更好地控制电源层分析和共模EMI。
该产品是由一份与Sun Microsystems公司签署的开发协议而来的,Sun最初研制该项技术是为了解决母板上的电源问题。
有了这种新模块,用户就可根据系统要求来算出电源层的目标阻抗;然后基于板上的器件考虑去耦合要求,Shah表示,向导程序能帮助用户确定其设计所要求的去耦合电容的数目和类型;选择一组去耦合电容并放置在板上之后,用户就可运行一个仿真程序,通过分析结果来发现问题所在。
Flotherm & FloEMC
![Flotherm & FloEMC](https://img.taocdn.com/s3/m/08d0e3feaef8941ea76e05d8.png)
电子热分析与系统级EMC分析的协同设LOMERICS公司的FLOTHERM热分析和FLO/EMC 系统级电磁兼容仿真平台可以同时对电子设备的散热和电 磁兼容性进行分析,快速获取优化的设计方案。 FLOTHERM和FLO/EMC可以完全共享几何模型,实现真 正的散热与EMC协同设计。
LENOVO(联想) FOXCONN ADDA MOTOROLA SUMMIT Convergence Tech Molex Inventec Agilent Alcatel-SBELL Lucent-ONG 华为 中兴ZTE 艾默生网络能源 光桥科技 CEPREI (电子五所) 电子36所 电子14所 航天502 航空614 航天771 ……
TRANSPORTATION
ABB ACEC BMW Bosch Delco Ford Motor Co. GE GEC Alsthom Alstom
AEROSPACE & DEFENCE
GKN Westland Helicopters Racal Allied Signal British Aerospace GEC Lockeed-Martin Loral Siemens Smiths Industries Thomson CSF
Conduction传导 Convection对流 Radiation辐射
PCB
FLOTHERM软件能帮您做什么?
Providing solutions to electronic thermal problems in the shortest possible time 在最短时间内解决 您的电子散热问题
计算机行业
INTEL GAPT
国防研究机构
Cadence Allegro Sigrity介绍
![Cadence Allegro Sigrity介绍](https://img.taocdn.com/s3/m/7b88cf27bd64783e09122b3d.png)
Cadence Allegro Sigrity介绍高科技企业开发复杂的芯片,封装和单板努力克服由于飞速增长的IC速度和数据传输速率联合引起的供电电压的降低,更高密度,越来越小型化的结构引起的电源完整性和信号完整性问题。
同时,更高的I/O数目,多堆叠的芯片和封装以及更高的电气性能约束都使得IC 封装物理设计更加复杂。
Cadence具有突破型进展的解决方案,基于Sigrity专利技术,解决这些设计挑战。
该解决方案致力于完整的电源供电系统分析跨越了芯片,封装和单板;系统级的信号完整性(SI)分析,包含高速信号传输同步反转噪声和单个和多个芯片封装,最先进的3D封装以及系统级封装(SiPs)的高级物理设计。
Power Integrity电源完整性Cadence 电源完整性(PI)解决方案,基于Sigrity技术,提供signoff 级别精度的PCB和IC封装的AC和DC电源分析。
每个工具都能与Cadence Allegro® PCB 和IC封装物理设计解决方案无缝集成。
Sigrity PowerSIIC封装和PCB设计快速准确的全波电磁场分析作为专业的频域分析工具,为当前高速电路设计中面临的各种信号完整性(SI)、电源完整性(PI)和电磁兼容(EMI/EMC)分析提供快速准确的全波电磁场分析,并提供宽带S参数提取以及频域仿真。
Sigrity™ PowerSI®可以为IC封装和PCB设计提供快速准确的全波电磁场分析,从而解决高速电路设计中日益突出的各种PI和SI问题:如同步切换噪声(SSN)问题,电磁耦合问题,信号回流路径不连续问题,电源谐振问题,去耦电容放置不当问题以及电压超标等问题,从而帮助用户发现或改善潜在的设计风险。
PowerSI可以方便的提取封装和PCB的各种网络参数(S/Y/Z),并对复杂的空间电磁谐振问题产生可视化的输出。
PowerSI能与当前主流的物理设计数据库如PCB, IC封装和系统级封装(SiP)进行无缝连接。
电磁仿真软件flux教程
![电磁仿真软件flux教程](https://img.taocdn.com/s3/m/7566c6ecf61fb7360b4c65be.png)
1.1.4. ANSYS
ANSYS是一种广泛的商业套装工程分析软件。该软件主要包括三个部分:前处理模块,分析计算模块和后处理模块。前处理模块提供了一个强大的实体建模及网格划分工具,用户可以方便地构造有限元模型;分析计算模块包括结构分析(可进行线性分析、非线性分析和高度非线性分析)、流体动力学分析、电磁场分析、声场分析、压电分析以及多物理场的耦合分析,可模拟多种物理介质的相互作用,具有灵敏度分析及优化分析能力;后处理模块可将计算结果以彩色等值线显示、梯度显示、矢量显示、粒子流迹显示、立体切片显示、透明及半透明显示(可看到结构内部)等图形方式显示出来,也可将计算结果以图表、曲线形式显示或输出。软件提供了100种以上的单元类型,用来模拟工程中的各种结构和材料。
由于这里意在着重于电磁场分析,所以仅涉及“EMSight”模拟器。下面是它的具体功能:
“EMSight”模拟器是一个完整的三维电磁场模拟程序包,它可用于平面高频电路和天线结构的分析。模拟器分析的电路都安装在一个矩形的金属包装盒内,对于电路的层数和端口数并没有限制。它还具有显示微波平面电路内金属上电流和空间电场力线的能力。“EMSight”模拟器可以对微波平面电路进行许多种类的计算, (在该软件中称计算为测量)。除了可以计算电路的阻抗参量,导纳参量,散射参量,传输参量,混合参量之外,对于线性电路,它能计算辅助稳定因子,输入电容,群延迟,偶/奇模传输常数/阻抗/导纳,电压驻波比,端口输入阻抗/导纳,增益等。具有计算各种线/圆极化微带天线的电场方向图和功率方向图的能力,在计算天线时矩形的金属包装盒边界可以改变,顶部和底部可以改为自由空间阻抗,而侧壁可以拉远。在“EMSight”模拟器内也设有一个元件库,其特点是列入了大量的微带元件的资料如各种弯头,开路线,短截线,耦合器,阶梯, T形接头等。还包括了许多传输线的资料。
FLOEMC电磁兼容仿真分析软件
![FLOEMC电磁兼容仿真分析软件](https://img.taocdn.com/s3/m/7ab1e2a0767f5acfa0c7cd93.png)
FLOEMC电磁兼容仿真分析软件————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:FLO/EMC电磁兼容仿真分析软件为什么要重视电磁兼容性(EMC)的分析众所周知,仅在几年前,EMC问题在整个设计流程中还只是个次要的问题。
而今天,EMC设计问题扩展到传统设计流程的各个阶段。
市场开拓者们要将大量资金和数周时间花费在屏蔽室,以谋求能顺利通过电磁兼容性测试。
这种现象不是偶然的,我们知道:·EMI已经成为一个很严重的且在日益恶化的环境污染源·越来越多电器设备的投入使用·IC时钟频率的越来越高·辐射源辐射功率的增大·抗干扰性的减弱·无线通信的发展诸如此类的原因导致了我们为了使同一环境中各种设备都能正常工作又互不干扰变得越来越困难,同时这种电磁环境对人类及生物也产生了越来越大的危害,解决电磁兼容性问题也变得越来越紧迫。
拿一个简单的例子,对于一台pc电脑来说,在EMC方面需要满足以下标准:1.辐射性能方面(Emissions)a。
EN 61000—3—2(Harmonics)b. EN 61000-3—3(Voltage Fluctuations and Flicker)c. EN 55022(Conducted Emissions)d。
EN 55022(Radiated Emissions)2.抗干扰性能标准EN55024(Immunity)a. EN 61000-4-2(Electrostatic Discharge)b。
EN 61000-4-3(Radiated Electric Field)c。
EN 61000—4-4(Fast Transients)d。
EN 61000—4—5(High Energy Surges)e. EN 61000-4—6(Conducted RF)f. EN 61000—4—8(Radiated Magnetic Field)g. EN 61000—4-11(Voltage Dips and Interrupts)而通常来说,整个测试的代价是需要4000美元和3天的时间.在20世纪90年代前期,国内企业的产品在出口欧美等国市场时,必须出具电磁兼容合格报告才能获得市场准入,但是由于企业往往在产品设计和研发阶段没有考虑相关问题或是不了解国外的电磁兼容技术法规要求而导致不能顺利投放海外市场或花费很大的代价来满足国外相应的电磁兼容性能要求,这与国内的设计模式是分不开的,传统的设计方式遵循的是设计—样品生产—测试的模式,一旦测试不能通过测试标准,就必需按照设计流程重新开始!无疑,这样做的代价是冗长的设计周期和昂贵的设计成本。
Flotherm软件技术性介绍
![Flotherm软件技术性介绍](https://img.taocdn.com/s3/m/4f48b13feefdc8d376ee327d.png)
Motorola SPIL
AMCC
TI
Samsung OSE
Philips EBEI
.
FLOTHERM软件部分主要客户 航空航天及国防
¾Airbus(空中客车)
¾Naval Surface Warfare Center
¾Allied Signal(联合信号)
¾NASA
¾Boeing(波音)
¾Racal
•
-- FLOPACK 基于Web的IC封装热分析模型库
• FLO/PCB 专业电路板级热分析软件
• FLO/EMC 系统级电磁兼容性分析软件
• MICRO-STRIPES (宽带)微波设备及天线电磁仿真软件
• FLOVENT 环境级通风换热及洁净室设计软件
.
FLOTHERM软件 主要应用领域
计算机制造业
是 停止
.
热仿真分析的基本理论
Flotherm软件使用Monte-Carlo法,可以 进行基于面积细分高精度的辐射计算
Байду номын сангаас
• 一般的辐射计算如何进行? – 将整个平面取中间一点进行视角计算 – 将整个平面的温度值取平均进行辐射计算
• 面积细分后你会看到什么现象呢?
– 平面上的局部热点
– 表面上的温度梯度分布
.
Flotherm软件技术介绍
段宗宪 Flomerics中国代表处
.
Flomerics公司历史简介
¾ 1988年由几位CFD和传热学技术先驱创立于英国,目前是伦敦股票交易所上市科技公司(代号 FLO) ¾ 全球第一个开发专业针对电子散热的仿真分析软件(目前占全球市场80%份额),全球第一个 协同电子散热与系统及电磁兼容仿真设计平台的公司。15年来一直专注于电子行业散热与电磁兼容 (EMC)科技的研究、分析和技术支持,是全球散热和系统级电磁兼容分析软件的领导者
四种常见的EMC仿真软件介绍
![四种常见的EMC仿真软件介绍](https://img.taocdn.com/s3/m/04facd48f242336c1fb95e08.png)
四种常见的EMC仿真软件介绍
EMC仿真软件能够为我们提供了一个非常有效的高频和高速电磁仿真设
计工具,它集高速电路建模、仿真和优化为一体,用仿真代替实验,可以快
速的帮助工程师完成高速电路EMC设计,实现信号完整性,减少研发费用,缩短研发周期。
目前,国际上商业的EMC仿真软件有许多种,主要应用于高速PCB电
路设计、各种类型的高频滤波器设计、高频天线和波导设计、LTCC设计、
传输线设计(包括微带、带状线和同轴电缆等)、信号完整性设计和电磁分析等。
大多数EDA软件都采用模块化设计,不同的模块实现不同的功能,用户可以根据需要选择模块自己进行软件配置。
下面对四种典型的EMC仿真设
计软件进行介绍。
(1)Ansoft High-Frequency and High-Speed Designers该软件由Ansoft CorporaTIon公司设计,主要有高频设计、信号完整性和电磁设计的软件产品。
高频设计产品主要包括:。
常用的高频电磁场仿真软件一览
![常用的高频电磁场仿真软件一览](https://img.taocdn.com/s3/m/898373dfad51f01dc281f1e9.png)
常用的高频电磁场仿真软件一览常用的高频电磁场仿真软件有下面这些:Ansoft HFSS、Designer、Emsenbleansoft一贯使用FEM(有限元法),HFSS在中国大陆有绝对的市场份额。
一直被大家认为电小不错,电大不行。
一年一来一直致力于推翻大家这种印象。
终端仿真里面面,我们认为网络参数相对还是比较正确的,但是场参数有时候就不是那么令人满意了。
例如,建模一个dipole,在大部分关键的己方加了很多人工干预网哥划分,但是,增益和pattern的波束角宽都差挺多的。
手机天线仿真经常是百分之一百零几的效率。
在9.1版里results里就不得不多加了realized gain这个选项,把gain这个选项的值打个折扣给你:)CST的Microwave Studio,一直大家一位是fdtd,其实它是时域积分法(FITD),当然其实不是原则上的不同。
和FEM方法不同,FDTD或者FITD都是先在时域计算,用一个宽频谱的激励信号(方波或者高斯波都有)去激励模型,在时域计算然后去反演到频域。
系统的网络参数和场参数基本上是反演后的得到的。
特点是可以计算相当大的带宽结果,而不需要象用ansoft,可能要把大带宽分割后分别仿真。
CST计算过程中,由于没有FEM计算过程中矩阵求逆过程,计算时间和网格数成线性增长关系,而FEM的是指数增长关系。
CST的MWS从4.3版起,开始有了大小网格嵌套技术,在曲面上细化六面体网格逼进曲面。
这是其它FDTD套件所没有的。
CST的MWS最大的问题是不象ansoft的那么傻瓜化,很多参数即使看了help也不是很能让人理解。
如果很深入了解MWS内部细节,估计可以一次性不用收敛做出完美的仿真。
我们曾经用完全相同的模型分别在ansoft和CST运行,结果双频天线CST结果低频比ansoft结果高。
而高频又比ansoft结果低。
但是场参数就可靠得多了,一个加上塑胶外壳参数、电池、屏蔽罩等器件的模型,天线在谐振点就是比较真实的百分之四、五十。
几款仿真软件的分析
![几款仿真软件的分析](https://img.taocdn.com/s3/m/fac371689b6648d7c1c7461a.png)
几款地质仿真软件的简介本文将对ANSYS、ADINA、ABAQUS、MSC、FEPG、Femlab(Comsol)、Flac、PETREL进行简短的介绍。
有限元分析是对于结构力学分析迅速发展起来的一种现代计算方法。
有限元分析软件目前流行的有:ANSYS、ADINA、ABAQUS、Femlab(Comsol)、MSC、FEPG等。
ANSYS软件在致力于线性分析的用户中具有很好的声誉,它在计算机资源的利用,用户界面开发等方面也做出了较大的贡献。
ABAQUS软件则致力于更复杂和深入的工程问题,其强大的非线性分析功能在设计和研究的高端用户群中得到了广泛的认可。
而ADINA软件除了求解非线性问题外,其在多物理场的流固耦合求解功能也是全球唯一的专利技术。
COMSOL公司是全球多物理场建模与仿真解决方案的提倡者和领导者,其旗舰产品COMSOL Multiphysics,使所有的物理现象可以在计算机上完美重现。
MSC是比较老的一款软件目前更新速度比较慢。
FEPG是一款国产有限元分析软件。
一、ANSYS、ADINA、ABAQUS、MSC四者的比较由于ANSYS产品进入中国市场早于ABAQUS,并且在五年前ANSYS 的界面是当时最好的界面之一,所以在中国,ANSYS软件在用户数量和市场推广度方面要高于ABAQUS。
ANSYS软件注重应用领域的拓展,目前已覆盖流体、电磁场和多物理场耦合等十分广泛的研究领域。
ABAQUS 则集中于结构力学和相关领域研究,致力于解决该领域的深层次实际问题。
而ADINA软件和ANSYS软件一样都包括结构、温度、流体及流固耦合的功能,因此其应用领域也是相当广泛。
对于常规的结构线性问题,三种软件都可以较好的解决,在模型规模限制、计算流程、计算时间等方面都较为接近。
ABAQUS软件和ADINA软件在求解非线性问题时具有非常明显的优势;而ANSYS软件和ADINA软件则在流体和多物理场耦合功能方面具有无可比拟的优势。
专业的电磁兼容、天线系统与生物电磁分析软件-硬件和射频工程师
![专业的电磁兼容、天线系统与生物电磁分析软件-硬件和射频工程师](https://img.taocdn.com/s3/m/6cd8cc44783e0912a3162a14.png)
专业的电磁兼容、天线系统与生物电磁分析软件SEMCAD是瑞士SPEAG公司推出的一款专业面向电磁兼容(EMC),天线系统设计和生物电磁学的三维全电磁仿真设计软件。
它起源于瑞士联邦理工学院(Swiss Federal Institute of Technology)开发的交变方向隐式时域有限差分(ADI-FDTD)算法,旨在全面解决无线电设备、生物医疗、汽车电子等领域的电磁兼容安全性问题。
SEMCAD软件在电磁兼容、天线系统分析设计、微波电路、电磁散射、光器件、汽车电子、生物电磁、医学医疗等领域有广泛的应用。
它可以帮助电磁相关部门和系统设计工程师避免在原型机或制造阶段付出昂贵的代价,将设计风险转移到计算机的数值模拟阶段,从而使企业减少设计时间,降低设计成本,提高产品质量和可靠性,缩短产品上市时间,最终增加企业利润。
采用电磁仿真分析软件,借助高性能计算模拟进行产品设计、验证已经成了当今生产、研发领域必备的重要手段。
目前,SEMCAD凭借其高性能的FDTD求解器、无与伦比的计算速度和强大的多目标多参数多频率的优化功能,在EMC和天线设计等领域已经逐渐成为电磁仿真设计标准工具包,为电子、通信、医疗、航空、航天、汽车等行业提供有效的电磁设计解决方案。
SEMCAD功能特点1 强大的建模能力和丰富的CAD模型接口SEMCAD采用国际上CAD、CAE软件流行的三维建模内核ACIS,操作界面是完全Windows 风格,易学易用。
QTech算图引擎可轻松处理一万个以上的CAD元件,支持全参数化建模,可对模型分组归类,形成任意二维、三维阵列,有对模型的布尔操作、扫描、拉伸、平移、旋转、镜像、去面等功能。
SEMCAD提供丰富的软件接口,能够实现与Pro/E, UG, Catia以及Solidworks等CAD软件的模型无缝连接。
SEMCAD软件具有强大的模型接口功能,可以导入多种格式的文件,包括SAT、IGES、Pro/E、STEP、CATIA V4、CATIA V5、3DS、STL和DXF等文件,对PCB电路板有专门的Gerber接口。
电磁兼容仿真软件培训计划
![电磁兼容仿真软件培训计划](https://img.taocdn.com/s3/m/0ddcb77f66ec102de2bd960590c69ec3d5bbdb9a.png)
电磁兼容仿真软件培训计划一、培训目的与意义电磁兼容(EMC)仿真软件是一种用于评估电子设备在电磁环境中的兼容性和抗干扰性能的工具。
在现代电子设备和系统中,电磁兼容性是至关重要的,因为电磁干扰会影响设备的正常运行和稳定性。
因此,对于工程师和技术人员来说,掌握并熟练使用EMC仿真软件是必不可少的能力。
本培训计划旨在向工程师和技术人员介绍EMC仿真软件的基本原理和使用方法,帮助他们提升电磁兼容性方面的技能和知识,促进他们在该领域的发展和应用。
二、培训内容和安排1. EMC基础知识介绍(2小时)- 电磁兼容性的概念和重要性- 电磁干扰和电磁兼容性测试原理- EMC仿真软件在电磁兼容性评估中的应用2. EMC仿真软件的基本功能和使用方法(4小时)- 软件界面和功能介绍- 模型建立和编辑- 材料和边界条件设置- 求解和结果分析3. EMC仿真软件在电磁场分析中的应用(6小时)- 电场分析- 磁场分析- 电磁波传播分析- 辐射和散射分析4. EMC仿真软件在传导和辐射干扰分析中的应用(6小时)- 传导干扰分析- 辐射干扰分析- 电磁兼容性分析- 电磁干扰抑制技术5. EMC仿真软件在电磁兼容性测试和认证中的应用(2小时)- 电磁兼容性测试标准和流程- 仿真软件在测试前的预测和优化6. 案例分析与实践操作(8小时)- 实际案例分析- 软件操作演练- 仿真结果分析三、培训方式和教学手段本培训将采用现场授课和在线视频教学相结合的形式进行。
培训讲师将通过PPT和示例演示的方式向学员介绍EMC仿真软件的理论知识和操作技巧,同时提供实际案例和实践操作,让学员能够有机会亲自操作软件,并对所学知识进行实际运用和巩固。
培训计划还将提供相关学习资料和软件使用指南,让学员在培训结束后仍能够对所学内容进行复习和深化。
四、培训对象和人员要求本培训计划主要面向从事电子设备和系统设计、研发和测试工作的工程师和技术人员。
学员需要具备一定的电磁学、电磁兼容性和电磁场分析方面的基础知识,以便更好地理解和掌握培训内容。
常用EMC仿真软件简介
![常用EMC仿真软件简介](https://img.taocdn.com/s3/m/e84a8da4b0717fd5360cdcbf.png)
常用EMC仿真软件简介EMC仿真软件能够为我们提供了一个非常有效的高频和高速电磁仿真设计工具,它集高速电路建模、仿真和优化为一体,用仿真代替实验,可以快速的帮助工程师完成高速电路EMC设计,实现信号完整性,减少研发费用,缩短研发周期。
目前,国际上商业的EMC仿真软件有许多种,主要应用于高速PCB电路设计、各种类型的高频滤波器设计、高频天线和波导设计、LTCC设计、传输线设计(包括微带、带状线和同轴电缆等)、信号完整性设计和电磁分析等。
大多数EDA软件都采用模块化设计,不同的模块实现不同的功能,用户可以根据需要选择模块自己进行软件配置。
下面对四种典型的EMC仿真设计软件进行介绍。
(1)Ansoft High-Frequency and High-Speed Designers该软件由Ansoft Corporation 公司设计,主要有高频设计、信号完整性和电磁设计的软件产品。
高频设计产品主要包括:(a)3D电磁场有限元高频设计工具HFSS;(b)RF、高速和通讯设计工具DESIGNER;(c)RF/混合信号Ic和高性能信号完整性设计工具NXXlM 。
信号完整性设计产品主要包括:(a)多层板、集成电路包和3D设计工具3D EXTRACTOR;(b)功率和信号完整性分析工具Siwave;(c)高速Ic的快速模拟分析工具TPA。
电磁设计和分析工具主要包括:(a)2D和3D方式进行电磁和热量分析工具Maxwell 2D和3D;(b)系统建模工具SIMPLORER;(c)磁性元件设计工具PEXPRT;(d)电子结构旋转后的性能评估工具RMXPRT。
(2)SimLab EMC Simulation Software该软件由德国Simlab软件公司设计,主要包括PCBMOd、CableMod、RaidaSim 软件产品。
PCBMod是模拟EMC/EMI、信号完整性的强大工具,可进行2D和3D模拟,可以从主要的EDA数据库引入PCB设计数据,主要采用时域和频域分析方法,测量节点上的电压分配、元件的电流分布、散射参数、阻抗曲线、辐射等。
电磁兼容系统软件(EMC系统)
![电磁兼容系统软件(EMC系统)](https://img.taocdn.com/s3/m/31d0374e905f804d2b160b4e767f5acfa1c78328.png)
智慧华盛恒辉电磁兼容系统软件一、基本概念软件开发可以来这里,这个首肌开始是幺乌扒,中间是幺幺叁叁,最后一个是泗柒泗泗,按照你的顺序组合可以找到。
电磁兼容性(EMC)是指设备或系统在规定的电磁环境中,能够按照预期的功能正常运行,同时不会对周围的其他设备或系统产生无法接受的电磁干扰。
在军事领域,军事设备必须在恶劣的电磁环境中保持高度的稳定性和可靠性。
华盛恒辉科技有限公司:是一家专注于高端软件定制开发服务和高端建设的服务机构,致力于为企业提供全面、系统的开发制作方案。
在部队军工政企开发、建设到运营推广领域拥有丰富经验,在教育,工业,医疗,APP,管理,商城,人工智能,军工软件、工业软件、数字化转型、新能源软件、光伏软件、汽车软件,ERP,系统二次开发,CRM等领域有很多成功案例。
五木恒润科技有限公司:是一家专业的军工信息化建设服务单位,为军工单位提供完整的信息化解决方案。
在教育,工业,医疗,APP,管理,商城,人工智能,军工软件、工业软件、数字化转型、新能源软件、光伏软件、汽车软件,ERP,系统二次开发,CRM等领域有很多成功案例公司设有股东会、董事会、监事会、工会等上层机构,同时设置总经理职位,由总经理管理公司的具体事务。
公司下设有研发部、质量部、市场部、财务部、人事部等机构。
二、在军事领域的应用军事通信在军事通信领域,电磁兼容系统用于确保通信设备在复杂电磁环境中的正常运作。
通过电磁兼容性测试,可以评估通信设备在受到其他电磁源干扰时的性能表现,以及其对周围环境的电磁辐射水平。
这有助于优化通信设备的设计,提高其在电磁干扰下的通信质量和稳定性。
军事雷达雷达系统需要具有高灵敏度和高分辨率,以准确探测和识别目标。
电磁兼容系统用于确保雷达设备在电磁干扰下能够正常工作,避免误报和漏报。
通过电磁兼容性测试,可以评估雷达设备对电磁干扰的敏感性和抗干扰能力,为雷达系统的设计和优化提供依据。
武器系统在导弹、鱼雷等武器系统中,电磁兼容系统用于确保武器在发射和飞行过程中不会受到电磁干扰的影响。
电磁兼容实验教学软件使用说明书
![电磁兼容实验教学软件使用说明书](https://img.taocdn.com/s3/m/6a3ba3970066f5335b81219e.png)
电磁兼容实验教学软件说明书电磁兼容实验教学软件说明书一、产品简介电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility)缩写EMC,就是指某电子设备既不干扰其它设备,同时也不受其它设备的影响。
电磁兼容性和我们所熟悉的安全性一样,是产品质量最重要的指标之一。
安全性涉及人身和财产,而电磁兼容性则涉及人身和环境保护。
电子元件对外界的干扰,称为EMI(Electromagnetic Interference);电磁波会与电子元件作用,产生被干扰现象,称为EMS(Electromagnetic Susceptibility)。
例如,TV荧光屏上常见的“雪花”,便表示接受到的讯号被干扰。
电磁屏蔽在空间某个区域内,用以减弱由某些源引起的场强的措施。
在绝大多数情况下,屏蔽体可由铜、铝、钢等金属制成,但对于恒定和极低频磁场,也可采用铁氧体等材料作为屏蔽体。
在一个系统内或不同系统间常会产生电磁噪声或干扰而引起系统性能恶化,因此要求,①将电力线或磁力线限制在一定区域内;②使某一区域不受外来电力线和磁力线的影响。
电磁兼容实验教学软件是一款面向于参与高校《电磁场与波》课程实验的学生、执教于高校《电磁学》、《电磁场与波》课程教师的软件。
软件的实验表现形式生动、直观,学习参与度高、学习互动性强,并通过化抽象于形象,化模糊为具体的手段,有效缓解电磁波教学中普遍存在由于电磁波看不见、摸不着造成的理论难于消化,概念难于理解,理论难以联系实际的诸多困难,从而可有效激发学习的自主性和自觉性,利于知识学习与创新能力培养。
二、推荐配置为实现最佳的使用体验,我们推荐采用以下(或更高)配置的计算机平台。
三、操作说明本软件主界面左侧设置知识框,展示需要掌握传输线中包括“电磁屏蔽”、“电屏蔽”、“磁屏蔽”、“主动屏蔽”、以及“被动屏蔽”等重要知识点;实验界面靠右,展示屏蔽效能图像。
图1主界面3.1注释栏点击“知识框”内的各知识点按钮,按钮临近的位置会弹出对应的注释栏;如下图:图2主界面注释栏3.2设置电磁兼容”的图形框部分必须先完成设置才能开始实验。
超好的FloEMC-Flotherm中文教程T3
![超好的FloEMC-Flotherm中文教程T3](https://img.taocdn.com/s3/m/6a03bfd3482fb4daa48d4b4c.png)
教程 3: 使用发射模型计算屏蔽效能教程3将介绍如何用将发射天线置于壳体内部的方式来计算壳体的电场屏蔽效能。
在计算了自由空间的场分布之后,用户可以归一化处理这些场分布的大小。
在本例中,用户需要做以下的工作:第一步:导入提供的模型第二步:按照辐射问题的要求修改模型的边界条件第三步:计算有及没有缝隙和底盘两种情况的模型第四步:分析这两种情况的计算结果第五步:用没有底盘的计算结果去归一化有底盘的计算结果第六步:确认电场泄漏位置及情况在此教程中,将会讨论下列新名词:精简模型(SmartParts);•通风板(Perforated Plates),缝隙( Slots),搭接( Seam),线缆( Wires);库(Library);目录组成(Assemblies);模型等级(Hierarchy);坐标系统(Coordinate Systems);网格(Grid);激活/使无效(Activation / Deactivation)模型及仿真的问题的描述FLO/EMC 所建的仿真模型水平方向的缝隙 (1.5 x 0.25 in.)垂直方向的缝隙 (1.5 x 0.25 in.)有搭接的箱盖 (1cm 搭接)箱角上缝隙 (4 in. x 10 mil.)铝箱(6 x 6 x 4 in.)箱体表面的缝隙等效的通风板模型(Perforated Plate)壳体上的搭接教程 3 –用辐射模型计算屏蔽效能教程 3 –用辐射模型计算屏蔽效能导入预存模型在项目管理器Project Manager (PM)中找到 [Project/Load] 并选择Tutorial 3. 点击Load.按F6展开项目的根目录Root Assembly.教程 3 –用辐射模型计算屏蔽效能教程 3 –用辐射模型计算屏蔽效能为了能够监测壳体外部的电场及磁场大小,模型中放置了三个监测点模型(Monitor Points)于壳体的正面、后面及侧面来模拟FCC的试验环境。
电磁场仿真软件(转)
![电磁场仿真软件(转)](https://img.taocdn.com/s3/m/a97ebffa77eeaeaad1f34693daef5ef7ba0d12fd.png)
电磁场仿真软件(转)常用的高频电磁场仿真软件有下面这些:Ansoft HFSS、Designer、Emsenble。
ansoft一贯使用FEM (有限元法),HFSS在中国大陆有绝对的市场份额。
一直被大家认为电小不错,电大不行。
一年一来一直致力于推翻大家这种印象。
终端仿真里面面,我们认为网络参数相对还是比较正确的,但是场参数有时候就不是那么令人满意了。
例如,建模一个dipole,在大部分关键的己方加了很多人工干预网哥划分,但是,增益和pattern的波束角宽都差挺多的。
手机天线仿真经常是百分之一百零几的效率。
在9.1版里resul ts里就不得不多加了realized gain这个选项,把gain这个选项的值打个折扣给你:)CST的Microwave Studio,一直大家一位是fdtd,其实它是时域积分法(FITD),当然其实不是原则上的不同。
和FEM方法不同,FDTD 或者FITD都是先在时域计算,用一个宽频谱的激励信号(方波或者高斯波都有)去激励模型,在时域计算然后去反演到频域。
系统的网络参数和场参数基本上是反演后的得到的。
特点是可以计算相当大的带宽结果,而不需要象用ansoft,可能要把大带宽分割后分别仿真。
CST计算过程中,由于没有FEM计算过程中矩阵求逆过程,计算时间和网格数成线性增长关系,而FEM的是指数增长关系。
CST的MWS从4.3版起,开始有了大小网格嵌套技术,在曲面上细化六面体网格逼进曲面。
这是其它FDTD套件所没有的。
CST的MWS最大的问题是不象ansoft的那么傻瓜化,很多参数即使看了help也不是很能让人理解。
如果很深入了解MWS内部细节,估计可以一次性不用收敛做出完美的仿真。
我们曾经用完全相同的模型分别在ansoft和CST运行,结果双频天线CST结果低频比ansoft结果高。
而高频又比ansoft 结果低。
但是场参数就可靠得多了,一个加上塑胶外壳参数、电池、屏蔽罩等器件的模型,天线在谐振点就是比较真实的百分之四、五十。
(完整版)EMC仿真软件调研
![(完整版)EMC仿真软件调研](https://img.taocdn.com/s3/m/c4ff2c54ad51f01dc381f122.png)
EMC仿真软件调研通过与东风交流调研发现比较常用的EMC仿真软件主要有ANSYS、CST以及HyperLynx等。
1、ANSYSANSYS 的仿真技术覆盖了结构、热、流体、电磁场及电路与系统,适用于从产品研发到生产制造的全过程,具有广泛的应用领域并且ANSYS结构、电磁、流体等仿真工具彼此之间可以良好的配合。
我司是对控制器进行电磁兼容性方面的仿真,仅需要使用的是ANSYS中的SIwave和HFSS这两个仿真工具。
其中SIwave 是对印刷电路板进行板级的仿真;HFSS是对三维结构的空间电磁兼容性仿真,可以对完整的控制器进行仿真。
1.1 SIwaveANSYS SIwave 可以进行EMI、EMS仿真和优化,能够对PCB印刷电路板、BGA 封装等进行整版信号完整性、电源完整性仿真设计。
SIwave可以快速定位PCB板走线的信号耦合路径以及其本征谐振分布,可以从设计初期解决耦合问题和避免谐振的产生。
此外SIwave还可以得到近场辐射和远场辐射的分布图,直观的察看高频辐射区,并提供参考策略进行辐射的控制和优化。
1.2 HFSSANSYS HFSS 是机箱级的电磁场仿真工具。
可以求解任意三维结构的电磁场,具有广泛的适应性,应用范围从直流到光波;可以自动网格生成和自适应网格细化,实现高精度、高可靠和高稳定的电磁场求解。
2、CSTCST 工作室套装是面向3D电磁、电路、温度和结构应力设计的一款全面、精确、集成度极高的专业仿真平台,拥有理想边界拟合(PBA)技术可以更好地逼近实物进行仿真;并且拥有无需划分网格的精简模型库以及天线模型库,增加仿真的便捷性;此外还支持各类CAD/EDA/CAE接口,方便与外部工具的对接。
CST 工作室套装共包括1个设计环境和8个工作室子软件,分别是:(1)CST设计环境:CST仿真环境。
(2)CST 印制板工作室:板级EMC仿真。
(3)CST微波工作室:系统级EMC及高频无源结构仿真。
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FLO/EMC电磁兼容仿真分析软件
为什么要重视电磁兼容性(EMC)的分析
众所周知,仅在几年前,EMC问题在整个设计流程中还只是个次要的问题。
而今天,EMC设计问题扩展到传统设计流程的各个阶段。
市场开拓者们要将大量资金和数周时间花费在屏蔽室,以谋求能顺利通过电磁兼容性测试。
这种现象不是偶然的,我们知道:
·EMI已经成为一个很严重的且在日益恶化的环境污染源
·越来越多电器设备的投入使用
·IC时钟频率的越来越高
·辐射源辐射功率的增大
·抗干扰性的减弱
·无线通信的发展
诸如此类的原因导致了我们为了使同一环境中各种设备都能正常工作又互不干扰变得越来越困难,同时这种电磁环境对人类及生物也产生了越来越大的危害,解决电磁兼容性问题也变得越来越紧迫。
拿一个简单的例子,对于一台pc电脑来说,在EMC方面需要满足以下标准:
1.辐射性能方面(Emissions)
a. EN 61000-3-2(Harmonics)
b. EN 61000-3-3(Voltage Fluctuations and Flicker)
c. EN 55022(Conducted Emissions)
d. EN 55022(Radiated Emissions)
2.抗干扰性能标准EN55024(Immunity)
a. EN 61000-4-2(Electrostatic Discharge)
b. EN 61000-4-3(Radiated Electric Field)
c. EN 61000-4-4(Fast Transients)
d. EN 61000-4-5(High Energy Surges)
e. EN 61000-4-6(Conducted RF)
f. EN 61000-4-8(Radiated Magnetic Field)
g. EN 61000-4-11(Voltage Dips and Interrupts)
而通常来说,整个测试的代价是需要4000美元和3天的时间。
在20世纪90年代前期,国内企业的产品在出口欧美等国市场时,必须出具电磁兼容合格报告才能获得市场准入,但是由于企业往往在产品设计和研发阶段没有考虑相关问题或是不了解国外的电磁兼容技术法规要求而导致不能顺利投放海外市场或花费很大的代价来满足国外相应的电磁兼容性能要求,这与国内的设计模式是分不开的,传统的设计方式遵循的是设计—样品生产—测试的模式,一旦测试不能通过测试标准,就必需按照设计流程重新开始!无疑,这样做的代价是冗长的设计周期和昂贵的设计成本。
与此同时,国内缺乏相关技术标准,也缺乏相关的试验手段和条件来检测进口产品的电磁兼容性能。
使得我国的电磁兼容技术远远落后于欧美等发达国家。
在90年代后期,国家和相关行业纷纷对产品的设备的电磁兼容性能制订标准规范,并制订了相关的认证实施措施;兴建了大量的电磁兼容实验室,规范国内外产品的电磁兼容性能。
在科学技术日益发展的今天,针对传统设计模式中解决电磁兼容性问题的弊端,国外企业纷纷引入电磁兼容分析软件,利用计算机在设计前期对系统电磁兼容性能进行模拟分析,即所
谓的design-level analysis;首先找出风险频率点,进而找出影响电磁兼容性能的关键因素,有针对性的加以改进,从而为设计工程师提供理论上的指导和改进方向,将很多的设计风险扼杀在萌芽状态,从而能大大缩短设计周期和节省设计成本。
值得庆幸的是,国内的企业也日益重视电磁兼容分析软件在设计中的作用,越来越多的国内企业利用仿真软件来提升自己的设计能力!
为什么要选择FLO/EMC
FLO/EMC原来是英国专业射频仿真软件公司---KCC公司的产品,1999年Flomerics公司并购了KCC公司,KCC公司的开创人是TLM(传输线矩阵法)的创始人PETER B.JOHNS.
FLO/EMC是专业针对系统级电磁兼容性分析的分析软件,主要用于系统级的电磁兼容分析。
FLO/EMC主要有以下几个特点:
1.求解原理及优点
FLO/EMC采用先进的时域传输线法(TLM),其原理是,FLO/EMC软件在做模拟时首先用的激励源是冲击脉冲,这个脉冲在时域的宽度极窄(实际上是趋于无限窄),从频域来说,它能覆盖极宽的频率范围(理论上说是无限宽);当以这个冲击脉冲来激励整个系统时,根据信号与系统的理论,在时域得到的将是此脉冲与系统函数即h(t)的卷积,对应于频域,结果将是系统
函数H(s)与冲击脉冲的频域响应(理想情况下是1)的乘积,自然,我们将得到H(S),它就是整个系统的频域响应!
由于以上的求解原理,所以只需要一次求解,FLO/EMC软件就可以得到系统在整个频域的响
应曲线(理论上是无限的频宽),也就是系统的屏蔽效能曲线。
而其他通用电磁场分析软件,由于并非专门针对电磁兼容性分析而开发,并且通常采用的是频域的计算方法,从理论上来说,它们可以得到特定频点的频域解,如要得到整个频域响应,就必需采用插值法或其它快速算法,而这很难保证其它频点结果的准确性甚至会遗漏一些关键的谐振点。
2. FLO/EMC可以求解的问题
a. 屏蔽效能分析(Shielding Effectiveness)
1)部件级的屏蔽效能分析:
光电转换接头示意图
光电转化接头场分布结果2)系统级的屏蔽效能分析:
PC电脑的结构示意图
PC电脑的表面电流分布
PC电脑的屏蔽效能曲线
b. 辐射性能分析(Radiation)
主要针对部件和系统的有意辐射(Intensional Radiation)问题,在这种情况下,可以灵活地设置激励源的方式,如线端口激励(Wire Port)、微带线端口激励(Microstrip Port)、带状线端口(stripline)、波导端口(Waveguide Port)等
部件级分析
如线缆间耦合、通风板的设计、缝隙及连接螺钉的设计、去耦电容性能的分析、接地方案的分析、滤波电路的优化、散热片的设计
1)散热片的设计与接地方案的选择
散热片的电流分布和场分布图2)去耦电容选择和性能分析
去耦电容的设计方案
加去耦电容前后的结果比较3)通风板的设计和屏蔽性能
结构示意图
通风板不同的通风孔的性能比较图
4)线缆间耦合
介质板上的两根trace
两根trace之间的电场分布矢量图
5)缝隙的设计
缝隙的结构示意图及两种设计方案(buttered and overlapped)
不同方案的分析结果
6)屏蔽衬垫(gasket)的设计
分析结果示意图
c. 散射系数分析(Scatter Parameter) 主要用于电路参数分析。
Smith圆图
3.灵活的激励源设置方式
实际的激励源可能有各种不同的波型,我们可以模拟不同的激励脉冲的情况,只要定义具体的激励源时间波形,通过将由冲击脉冲激励得到的系统的冲击响应与实际激励脉冲相卷积来得到整个系统的时域响应波形。
系统的冲击响应
实际激励脉冲
实际响应
4.强大的后处理模块(Postprocessing Module) [FLO/MOTION]
通过后处理模块,将要分析的系统的表面电流和系统内的电场、磁场可视化,还可以通过动态后处理来观察电流以及电场和磁场随相位的变化,为设计人员提供丰富的设计依据。
可以根据屏蔽效能曲线,得出系统的风险频率点(屏蔽效能差的频率点,即谐振点),然后从可视化的后处理模块中分析对应这些频率点的表面电流分布或电场分布,马上就看到该频率的泄漏点,并且可以判断是什么原因造成了此谐振;工程人员依据这些分析结果就很快可以通过改进结构以提高产品的EMC性能。
场分布及相位模拟图(animation)
近场圆柱扫描图
辐射方向图
5.完善的图形用户接口(GUI) [FLO/MCAD]
除了可以很方便地利用自带的建模工具建立分析模型,FLO/EMC还可以与FLOTHERM热分析软件共享模型,而利用FLO/MCAD模块,还可以方便地以各种格式导入其它CAD软件的模形文件(如.SAT .STEP .IGES .STL.以及 Pro/E、Catia等CAD软件模型的直接导入),大大方便了复杂模型的建立。
导入模型并做修正。