基于HFSS的某机柜电磁兼容仿真
基于HFSS的某机柜电磁兼容仿真
基于HFSS的某机柜电磁兼容仿真1. 引言1.1 研究背景随着电子设备的不断发展和普及，各类机柜在工业生产、通讯领域等的应用日益广泛。
随着机柜内电子设备数量的增加和功率的提升，机柜内部电磁干扰和辐射问题也日益突出。
这些干扰和辐射不仅会影响机柜内部设备的正常运行，还可能对周围的其他设备和人员产生不良影响，引起不必要的安全隐患。
本研究旨在基于HFSS软件进行某机柜的电磁兼容性仿真分析，深入探讨机柜结构对电磁干扰和辐射的影响，提出优化设计方案，为机柜内部设备的稳定运行和周围环境的安全提供可靠保障。
1.2 研究目的研究目的：本文旨在通过基于HFSS的某机柜电磁兼容仿真研究，深入探讨机柜内部电磁场分布特性及其对整体系统的影响。
具体目的包括：一、分析机柜结构对电磁波的传输和衰减情况，揭示其内部电磁环境特点；二、评估机柜内部各种电子设备在运行时可能产生的电磁辐射水平，验证其是否符合相关电磁兼容规范要求；三、通过对机柜的优化设计方案与电磁兼容性进行研究，提出合理的改进建议和设计方案，以降低电磁干扰对设备性能造成的影响；四、通过数据分析，深入挖掘实验结果，为进一步完善机柜电磁兼容设计提供参考依据。
通过研究目的的明确定位，我们将能够全面了解机柜电磁兼容性的现状及存在的问题，为其优化与改进提供科学依据。
1.3 研究意义电磁兼容性是当前电子设备设计中非常重要的一个方面，特别是对于机柜等容纳多种电子设备的结构来说，其电磁兼容性更是至关重要。
保证机柜内部不同设备之间的电磁干扰不仅可以提高设备的可靠性和稳定性，还能避免数据传输错误和设备损坏，保障整个系统的正常运行。
基于HFSS的机柜电磁兼容仿真研究具有重要的实际意义。
通过对机柜结构进行电磁仿真分析，可以更好地了解机柜内部各设备之间的电磁场分布情况，进而找出存在的电磁兼容性问题并提出解决方案。
优化设计方案的实施将有助于提高机柜内电子设备的工作效率和性能，减少电磁干扰对设备的影响。
基于HFSS的某机柜电磁兼容仿真
基于HFSS的某机柜电磁兼容仿真
一、某机柜电磁兼容性问题的背景
某机柜是一个集成了多种电子设备的机械结构，它们之间通过电缆、信号线等互相连接。
在工作时，这些设备会产生电磁辐射，而机柜内部的电缆和信号线也会受到外部电磁场的影响。
需要对某机柜的电磁兼容性问题进行分析，以保证其中的各个设备能够正常工作并且不会相互影响。
为了对某机柜的电磁兼容性问题进行分析，首先需要进行仿真建模。
在HFSS软件中，可以通过建立机柜的三维模型，包括内部电子设备、电缆、信号线等，并对其中的电磁场进行仿真分析。
通过仿真建模，可以便于对机柜内部的电磁场分布、电磁辐射等问题进行定性和定量分析。
在进行电磁兼容性仿真分析时，需要考虑以下几个方面的问题：
1. 机柜内部电子设备的电磁辐射问题
2. 机柜内部电缆、信号线等互相干扰的问题
3. 机柜外部环境对内部电磁场的影响
在完成电磁兼容性仿真分析后，需要根据仿真结果提出相应的改进方案。
通过对仿真结果的分析，可以明确了解存在的电磁兼容性问题，并据此提出改进方案。
可以通过优化机柜的内部布局、选用抗干扰能力更强的电子设备、采用屏蔽措施等方式来改善机柜的电磁兼容性。
五、结论
通过本文的分析可知，HFSS软件能够有效用于某机柜电磁兼容性的仿真分析，可以帮助设计人员有效识别和解决电磁兼容性问题。
未来，随着HFSS软件的不断优化和发展，相信其在电磁兼容性仿真领域将会有更大的应用前景。
我们也需要不断深入研究电磁兼容性问题，不断提出更有效的解决方案，为电子设备和系统的设计提供更可靠的保障。
HFSS仿真工程实例 (微波器件)
cosh1 10LAs 10 1 1 n INT -1 cosh s
（5-1-1）
其中，ε为波纹常数，Fn为一个滤波器网络的响应函数， ω 为归一化频率。由上式可知，滤波器网络的插入损耗
可写为
LA 10lg
1 S 21 j
2
dB
（5-1-2）
第5章工程实例 对于一个无源、无耗的二端口网络，有 |S11|2+|S21|2=1 ， 则滤波器网络的回波损耗为
LR 10 lg 1 S21 j dB
2
（5-1-3）
滤波器的相位响应为
21 ArgS21 j
（5-1-4）
由此可得该网络的群延时响应为
d 21 d d
（5-1-5）
第5章工程实例 1.Butterworth响应 1930年，Butterworth提出了一类响应函数：
第5章工程实例 (5)低通原型中归一化频率零点的值：
2m m 0,1,, 1 n 1, m sn K , k , 2 n
n为奇数
对应极点的值为
（5-1-21）
p
1 k m
（5-1-22）
偶数阶椭圆函数由于其自身的特点，无法接对称负载， 因此在接对称负载时，一般都把滤波器阶数加上 1而变成 奇数阶。n为偶数阶的Jacobi椭圆函数的应用不是很普遍。
e1 R1 s 0 jM 12 0 jM 13 0 jM 1, N 1 0 jM 1N jM 12 s jM 23 jM 2, N 1 jM 2 N jM 13 jM 23 s jM 3 N jM 1, N 1 jM 2, N 1 jM 3, N 1 s jM N 1, N jM 1N i1 i jM 2 N 2 jM 3n i3 jM N 1, N i N 1 s R2 iN
HFSS电磁屏蔽电磁兼容设计实验
H F S S电磁屏蔽电磁兼容设计实验-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN目录第一章屏蔽体的设计理念1.1屏蔽的概念及基本原理 (3)1.2屏蔽体的基本问题和分析方法 (4)1.3设计屏蔽体的基本参数设定 (4)第二章屏蔽体的建模过程2.1创建屏蔽体的单位模型及缝隙模型 (5)2.2创建屏蔽体的外空气体及其设置 (7)2.3创建同轴屏蔽罩及同轴芯 (11)2.4设置屏蔽体的激励及指定激励端口 (14)2.5创建电阻及空气腔 (15)2.6创建辐射边界 (21)第三章屏蔽体性能的仿真分析及其结果3.1设置添加对屏蔽体的分析功能并分析模型 (23)3.2计算屏蔽体的数据及创建分析报告 (26)3.3保存屏蔽体工程并保存其分析报告 (30)第一章屏蔽体的设计理念1.1屏蔽体的概念及基本原理屏蔽是电磁兼容工程中广泛采用的抑制电磁干扰的有效方法之一。
所谓电磁屏蔽，就是用导电或导磁材料制成的金属屏蔽体将电磁干扰源限制在一定的范围内，使干扰源从屏蔽体的一面耦合或当其辐射到另一面时受到的抑制或衰减。
屏蔽的目的是采用屏蔽体包围电磁干扰源，以抑制电磁干扰源对其周围空间存在的接收器的干扰；或采用屏蔽体包围接收器，以避免干扰源对其干扰。
电磁屏蔽一般是指高频交变电磁屏蔽，因为在交变场中，电场和磁场总是同时存在的，只是在频率较低的范围内，电磁干扰一般出现在近场区。
近场随着干扰源的性质不同，电场和磁场的大小有很大差别。
高电压小电流干扰源以电场为主，磁场干扰可以忽略不计。
这时就只可以考虑电场屏蔽；低电压高电流干扰源以磁场干扰为主，电场干扰可以忽略不计，这时就只可以考虑磁场屏蔽。
随着频率增高，电磁辐射能力增强，产生辐射电磁场，并趋向于远场干扰。
远场中的电场干扰和磁场干扰都不可以忽略，因此需要将电场和磁场同时屏蔽，即为电磁屏蔽。
高频时即使在设备内部也可能出现远场干扰，需要进行电磁屏蔽。
如前所述，采用导电材料制作的且接地良好的屏蔽体，就能同时起到电场屏蔽和磁场屏蔽的作用。
hfss仿真实验报告
hfss仿真实验报告HFSS仿真实验报告引言：HFSS（High Frequency Structure Simulator）是一款电磁仿真软件，广泛应用于高频电磁场分析和设计。
本篇报告将介绍一次使用HFSS进行的仿真实验，并对实验结果进行分析和讨论。
实验目的：本次实验的目的是通过HFSS仿真软件，对一个电磁场问题进行模拟和分析，以验证其在理论上的正确性。
通过仿真实验，可以更好地理解电磁场的行为规律，并为实际应用提供参考依据。
实验步骤：1. 建立模型：根据实验需求，首先在HFSS中建立相应的电磁场模型。
模型的建立需要考虑几何形状、材料特性等因素，以确保仿真结果的准确性。
2. 设置边界条件：在模型建立完成后，需要设置边界条件，即模型与外界的交互方式。
边界条件的设置对于仿真结果的准确性至关重要，需要根据实际情况进行选择和调整。
3. 定义材料特性：根据实际材料的电磁特性，对模型中的材料进行定义和设置。
材料的特性包括介电常数、磁导率等参数，对于仿真结果的准确性起到重要作用。
4. 设定激励源：在模型中添加激励源，即对电磁场进行激励的源头。
激励源的设置需要考虑频率、功率等参数，以确保仿真结果与实际情况相符。
5. 运行仿真：完成上述设置后，即可运行仿真。
HFSS将根据模型和设置的参数，计算并输出电磁场的分布情况。
实验结果与分析：通过HFSS仿真软件进行实验后，我们得到了电磁场的分布情况。
根据仿真结果，我们可以对电磁场的特性进行分析和讨论。
首先，我们可以观察到电磁场的强度分布情况。
根据模型的不同特点，电磁场的强度在不同区域呈现出不同的分布规律。
通过分析电磁场的分布情况，可以更好地理解电磁场的行为规律，并为实际应用提供指导。
其次，我们可以通过仿真结果来评估不同材料对电磁场的影响。
在模型中，我们可以设置不同材料的特性参数，通过仿真实验来观察不同材料对电磁场的吸收、反射等影响。
这对于材料的选择和设计具有重要的参考价值。
hfss耦合器仿真设计范例-概述说明以及解释
hfss耦合器仿真设计范例-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在HFSS耦合器仿真设计范例这篇文章中，我们将介绍HFSS耦合器的原理和仿真设计步骤。
HFSS（High Frequency Structure Simulator）是一种电磁场仿真软件，广泛应用于高频电磁场仿真领域。
耦合器作为一种重要的电路元件，在无线通信和微波领域具有广泛的应用。
通过仿真设计，我们可以模拟和优化耦合器的性能，以满足实际工程需求。
本篇文章的主要目的是通过以HFSS为工具，详细介绍耦合器的仿真设计过程。
首先，我们将在理论背景部分介绍一些基本的电磁场理论知识，包括电磁波的传输和耦合原理。
随后，在HFSS耦合器的原理部分，我们将重点讲解HFSS软件在耦合器仿真中的应用。
接下来，我们将详细介绍HFSS耦合器的仿真设计步骤。
这包括建立仿真模型、设置边界条件和材料属性、定义仿真参数等。
我们还将介绍如何通过改变耦合器的几何参数来优化性能，如改变耦合间隙、调整导体尺寸等。
通过仿真结果的分析和对比，我们可以评估不同设计参数对耦合器性能的影响，并提出设计优化建议。
最后，在结论部分，我们将对实验结果进行分析和总结。
通过对仿真数据的分析，我们可以得出一些结论，如耦合器的带宽、传输损耗等。
同时，我们也会给出一些建议，如如何改善耦合器性能或进一步优化仿真设计。
通过本文的学习，读者将了解到HFSS耦合器的原理和仿真设计步骤，并能够利用HFSS软件进行仿真设计。
这不仅对于从事无线通信和微波领域研究的工程师和学者有重要意义，同时也对于对电磁场仿真感兴趣的读者有一定的参考价值。
在实际工程应用中，通过仿真设计可以节省成本和时间，同时提高产品性能和可靠性。
因此，熟练掌握HFSS耦合器的仿真设计方法对于工程实践具有重要的指导意义。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下信息：文章结构部分的主要目的是介绍整篇文章的组织方式，以及各个章节的内容概述。
通过对文章结构的明确介绍，读者可以更好地理解整篇文章的逻辑架构，有助于他们更好地理解和接受文章的内容。
HFSS频域电磁仿真快速入门
HFSS频域电磁仿真快速入门本文由有点小用吧（ID:useful4you）授权转载01前言这是本人在德国留学时给研究生上电磁计算课时准备的，简要介绍了HFSS的仿真基础、流程和技巧，此处重新整理，供大家参考。
同介绍CST一样，先来讲讲有关HFSS的小故事：HFSS全称 high frequency structural simulator，其创始人是卡内基梅隆大学（Carnegie Mellon University）大学教授Prof. Zoltan J. Cendes，他在加拿大麦吉尔大学（McGill University）念的硕士和博士，重点研究基于有限元的电磁计算。
1973年博士毕业后，他入职美国纽约通用公司，干了六年后回到母校麦吉尔大学当副教授，1982年转到卡内基梅隆大学担任教授，1984年创立了Ansoft公司（Analysis Software简称）。
1988年，鼎鼎有名的惠普公司（HP, Hewlett-Packard Corporation）找到他们进行合作，签订合同，要求Ansoft负责开发出一款电磁仿真软件，即HFSS，产品成熟后转交HP进行销售，Ansoft公司从中获得版权收益（注此时Ansoft公司很小很小，市场份额几乎为零，此举极有利于公司发展壮大）。
1990年，HP-HFSS正式发布（注此时HFSS属HP）。
1999年，安捷伦（Agilent）从HP公司分离，HP-HFSS相应变为Agilent-HFSS。
2001年，Ansoft公司又从Agilent手中成功收购会HFSS，改名Ansoft-HFSS。
2006年，ANSYS公司又成功收购Ansoft公司（8.32亿美元），改名ANSYS-HFSS，这就是大家现在经常用到的HFSS的前世今生（国内简称HFSS为海飞丝）。
02仿真基础HFSS作为世界上第一款商业化的三维结构电磁场仿真软件，被公认为三维电磁场设计和分析的工业标准，评价和地位非常之高。
采用电磁仿真软件HFSS数值仿真同轴连接器及其电磁场性能
课程设计报告设计题目：采用电磁仿真软件HFSS数值仿真同轴连接器及其电磁场性能分析学院：电子工程学院专业：电子信息工程班级： 0212XX学号： 0212XXXX姓名： XXX电子邮件：日期： 2016年01月成绩：指导教师：李 X西 安 电 子 科 技 大 学电 子 工 程 学 院课 程 设 计 任 务 书学生姓名 指导教师 职称 学生学号 0212 专业 电子信息工程 题目 采用电磁仿真软件HFSS 数值仿真同轴连接器及其电磁场性能分析任务与要求根据《电磁场与电磁波》和《微波技术基础》课程的理论学习，通过学习电磁仿真软件Ansys HFSS ，掌握其基本原理和使用方法，并采用HFSS 数值仿真——同轴连接器，分析其输入阻抗特性、网络参数特性、同轴线内部场分布和电流分布等传输线参数，以巩固所学习的电磁场传输问题。
要求： （1）学习Ansys HFSS 全波电磁仿真软件；（2）掌握HFSS 的使用方法，并能准确地进行数值仿真计算； （3）全波仿真同轴连接器，给出全波仿真同轴连接器的网络散射参数随频率的变化特性，同轴连接器中的电磁场分布图以及各端口的场特性。
开始日期 2016年 01月 06 日 完成日期 2016年 01月20 日 课程设计所在单位 电子工程学院本表格由电子工程学院网络信息中心 编辑录入 .…………………………装………………………………订………………………………线………………………………………………………………采用HFSS数值仿真同轴连接器及其电磁场性能分析XXX（西安电子科技大学电子工程学院，陕西西安 710071）摘要：本文首先简要介绍了同轴线及同轴连接器的概念，并利用HFSS电磁仿真软件对同轴弯头连接器进行了仿真，给出了同轴连接器的网络散射参数随频率的变化特性，同轴连接器中的电磁场分布图以及各端口的电磁场特性。
通过HFSS仿真软件将抽象的电磁场概念具体化，有助于对微波课程的进一步理解。
基于HFSS的某机柜电磁兼容仿真
基于HFSS的某机柜电磁兼容仿真1. 引言1.1 背景介绍在当今信息化时代，电子设备的广泛应用使得机柜成为数据中心、通信基站等场所中不可或缺的设备。
随着设备的不断增多和电路的不断复杂化，机柜内部电磁兼容性问题日益突出。
电磁干扰会影响设备的正常运行，甚至导致设备的损坏，因此保证机柜内部电磁兼容性具有重要意义。
本文旨在通过HFSS电磁仿真技术，深入探讨机柜设计与电磁兼容性分析的相关问题，分析仿真结果，提出优化方案，并进行性能验证实验。
希望通过本研究，能够为机柜设计提供一定的参考意义，提高设备的稳定性和可靠性，推动电磁兼容研究的发展。
1.2 研究目的本文旨在利用HFSS电磁仿真技术，对某机柜的电磁兼容性进行深入分析和研究。
具体目的包括：1. 分析机柜设计中存在的电磁兼容性问题，探讨其产生的根本原因；2. 基于HFSS电磁仿真技术，对机柜内部电磁场分布进行模拟和评估；3. 分析仿真结果，找出电磁兼容性问题的关键因素；4. 提出合理的优化方案，针对电磁兼容性问题进行改进和优化；5. 进行性能验证实验，验证优化方案的有效性和实用性。
通过以上目的的实现，本研究旨在为提高某机柜的电磁兼容性提供技术支持和解决方案，为相关领域的研究和应用提供参考和借鉴。
也将探讨HFSS电磁仿真技术在电磁兼容性研究领域的应用和发展前景。
1.3 研究方法研究方法是指研究者在进行科学研究时所采用的方法和步骤。
在本文中，我们将采用基于HFSS的电磁仿真技术来进行对某机柜的电磁兼容性进行分析。
具体的研究方法包括以下几个步骤：我们将对需要进行仿真分析的机柜进行建模。
这包括对机柜的结构、材料、电子器件布局等方面进行建模和参数设置，以便进行后续的电磁场分析。
我们将利用HFSS软件进行电磁场仿真分析。
HFSS是一种基于有限元方法的电磁场仿真软件，能够精确地模拟电磁场的分布和传播情况。
通过对机柜内部电磁场的仿真分析，我们可以得到不同频率下电磁场的分布情况，进而评估机柜的电磁兼容性。
基于hfss的某机柜电磁兼容仿真
0 引言随着电气控制设备复杂度的提升以及应用环境电磁特性的日趋复杂,设备的电磁兼容特性愈发重要。
为提升设备的电磁兼容特性,需要从元器件、电路板、组合以及设备级等方面进行电磁兼容设计,而采用预测仿真技术在计算机上建立相似的、有足够解析度的模型进行数值分析,是进行电磁兼容性设计的重要方法[1]。
在组合级以及设备级,机柜的电磁谐振与屏蔽特性对电磁兼容性有重要影响,在机柜设计时对上述两类特性进行评估与优化,可有效降低设备电磁兼容特性超差的风险。
本文针对某电气控制设备机柜,基于Ansoft公司的HFSS软件平台,对其电磁谐振与屏蔽特性进行了仿真分析,分析结论可用于机柜内部设备布局优化以及屏蔽特性评估分析。
1 主要仿真过程1.1 电磁谐振特性仿真过程电磁谐振特性的仿真流程如图1所示,在完成三维模型导入后,对模型进行修正以降低复杂度,随后进行本征求解,在求解的过程中如果发现不收敛,则需要加密有限元网格。
HFSS仿真软件采用有限元方法实现数值求解,其网格划分与收稿日期:2020-02-12作者简介:吕炳均(1983—),男,重庆人,博士,工程师,研究方向:系统总体技术。
基于HFSS 的某机柜电磁兼容仿真吕炳均 黄楷 徐金龙 王中晔(上海机电工程研究所,上海 201109)摘要:机柜的电磁谐振特性与电磁屏蔽特性对设备的电磁兼容性有巨大影响。
本文给出了基于HFSS的某设备机柜电磁谐振与电磁屏蔽仿真过程与结果分析,可用于在设计时评估与优化设备的电磁兼容特性,也可以用于设备电磁兼容测试超差后的回溯分析。
关键词:机柜；电磁兼容；仿真中图分类号:TN03文献标识码:A文章编号:1007-9416(2020)03-0056-04DOI:10.19695/12-1369.2020.03.27应用研究图1 电磁谐振仿真流程图2 待仿真机柜三维模型2020年第 3 期结构尺寸和电磁波波长有关,如图2所示的机柜三维模型包括了大量用于安装的微小复杂结构,如内部安装定位孔、台阶、导槽等,其对整体电磁特性的影响可以忽略,但在进行有限元网格剖分时,在这些复杂的结构处将产生大量的网格,造成仿真系统资源浪费、求解时间延长,甚至无法收敛。
基于HFSS的某机柜电磁兼容仿真
基于HFSS的某机柜电磁兼容仿真
机柜是现代数据中心中的核心设备，用于存放和管理服务器等设备。
然而，机柜内部的电子设备之间可能存在电磁干扰问题，将会导致设备的不稳定甚至损坏。
因此，进行机柜电磁兼容（EMC）仿真分析非常重要。
本文将介绍一种基于HFSS（High Frequency Structure Simulator）的机柜电磁兼容仿真方法。
首先，我们需要建立机柜的三维模型并导入HFSS软件中进行仿真。
根据实际情况，可以选择机柜内部布置方式，包括机柜内部设备的摆放位置、数量、大小等等。
在此基础上，需要定义电磁场的激励源和仿真过程中的界面参数。
一般而言，激励源可以是外界电磁场辐射、机柜内部电源电流等等。
接下来，通过有限元方法求解Maxwell方程组来仿真机柜的电磁场分布情况。
在仿真过程中，HFSS软件可以输出电场、磁场、散射参数等多种仿真结果。
这些结果可以帮助我们评估机柜的EMC性能，找出潜在干扰源和被干扰的设备位置，从而优化机柜内部布局结构，提高机柜的电磁兼容性。
在仿真过程中，需要注意控制模型的精度和计算量。
对于一些大型机柜，可能需要分段建模并进行代码优化，加速仿真计算。
同时，在电磁干扰分析的过程中，需要考虑复杂的多物理场耦合问题，包括电场、磁场、热场等等，综合分析各个物理效应。
总之，基于HFSS的机柜电磁兼容仿真方法可以有效地评估机柜的EMC性能，为提高机柜内部设备的可靠性和安全性提供技术保障。
在实际应用中，需要根据具体情况进行合理调整和优化，以达到最佳仿真效果。
基于HFSS的某机柜电磁兼容仿真
基于HFSS的某机柜电磁兼容仿真近年来，随着电子设备的不断发展和普及，电磁兼容（EMC）问题越来越受到关注。
在一些特殊场合，如军事设施、医疗设备和航空航天等领域，对电磁兼容性的要求更为严格。
为了在设计阶段发现并解决潜在的电磁干扰问题，电磁兼容仿真成为了一种重要的技术手段。
HFSS（High Frequency Structure Simulator）是由美国ANSYS公司开发的一款专业的高频电磁场仿真软件，广泛应用于无线通信、雷达系统、天线设计等领域。
在机柜电磁兼容仿真中，HFSS可以帮助工程师评估设备内部的电磁场分布，分析电磁干扰问题，优化设计方案，降低电磁兼容性风险。
本文将围绕基于HFSS的某机柜电磁兼容仿真展开讨论，包括仿真模型的建立、电磁场分布的分析、干扰问题的识别以及优化方案的提出。
一、仿真模型的建立在进行机柜电磁兼容仿真时，首先需要建立一个逼真的仿真模型。
这个模型通常包括机柜内部的各种设备、线缆、散热结构和其他电子元器件。
在建立模型时，需要考虑各个元件之间的相互作用以及环境对电磁场的影响。
在HFSS中，可以通过导入CAD文件来构建机柜的几何模型，然后根据实际情况给不同的部件施加材料特性、端口定义和边界条件等。
还需要考虑到机柜内部的通风系统、散热片和连接线路等细节。
二、电磁场分布的分析一旦建立好了仿真模型，接下来就可以对机柜内部的电磁场分布进行分析。
通过HFSS 软件可以获取机柜内各个位置的电磁场分布情况，包括电场强度、磁场强度、功率密度等参数。
通过电磁场分布的分析，工程师可以了解到机柜内部存在哪些区域的电磁场比较强，哪些元器件的辐射比较严重，从而有针对性地进行后续的干扰问题识别和优化设计。
三、干扰问题的识别在进行机柜电磁兼容仿真的过程中，通常会发现一些潜在的电磁干扰问题。
某些频段存在严重的辐射源；某些线路存在共模干扰；某些设备之间存在互相干扰等。
借助HFSS软件，工程师可以模拟不同的干扰场景，定量评估干扰程度，并且追踪干扰源和干扰受害者之间的关系。
基于HFSS仿真分析的控制箱电磁兼容
基于HFSS仿真分析的控制箱电磁兼容杨开宇;谭天洪;高印寒;柯慧;宋玉河;蔡文静【期刊名称】《实验室研究与探索》【年(卷),期】2014(033)003【摘要】随着控制系统自动化与智能化的快速发展,用于开发控制系统的电子设备越来越多,任何电子控制设备,都需要电源供电.有些设备可能自带电源,但大多数设备,如可编程控制器(PLC)、温度传感器、压力传感器等,都需另外配用适宜的电源.开关电源是一个常见的选择,但开关电源的工作原理决定了它会产生高频的电磁辐射.本文以开关电源为研究对象,探究了开关电源置于有孔控制箱中的电磁兼容问题.选取了工程中常见的圆形孔阵、正方形孔阵和矩形孔阵来研究箱体开孔后的电磁兼容性问题,得出了圆形孔阵的电磁兼容性最好这一结论.为了验证理论的可靠性同时解决实际问题,本文使用了专业电磁场仿真软件(ANSOFTHFSS)进行仿真、分析,验证了控制箱散热孔阵应采用圆形孔阵这一结论.【总页数】4页(P81-84)【作者】杨开宇;谭天洪;高印寒;柯慧;宋玉河;蔡文静【作者单位】吉林大学汽车工程学院,吉林长春130022;吉林大学仪器科学与电气工程学院,吉林长春130021;吉林大学汽车工程学院,吉林长春130022;吉林大学仪器科学与电气工程学院,吉林长春130021;吉林大学仪器科学与电气工程学院,吉林长春130021;吉林大学仪器科学与电气工程学院,吉林长春130021【正文语种】中文【中图分类】TM930【相关文献】1.HFSS仿真分析在控制箱电磁兼容中的运用 [J], 田敬琨;严祥安;刘彩霞2.基于HFSS的地铁线槽电磁兼容仿真研究 [J], 李阳;张春光;王壮;3.基于HFSS的某机柜电磁兼容仿真 [J], 吕炳均; 黄楷; 徐金龙; 王中晔4.基于HFSS13.0的28芯高速圆形连接器接触簧片设计仿真分析 [J], 庄申乐;刘云广;王秀剑;李荣兰5.基于HFSS的共模电感器仿真分析与设计 [J], 王上衡;史佳豪;刘季超;王东因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
《2024年实际机箱系统的电磁兼容仿真分析》范文
《实际机箱系统的电磁兼容仿真分析》篇一一、引言随着电子技术的快速发展，机箱系统在各种电子设备中的应用越来越广泛。
然而，机箱系统在实际运行过程中常常会遇到电磁兼容（EMC）问题，这些问题可能会对系统的性能和稳定性造成严重影响。
因此，对机箱系统进行电磁兼容仿真分析，提前发现并解决潜在的电磁兼容问题，对于提高系统的可靠性和稳定性具有重要意义。
本文将针对实际机箱系统进行电磁兼容仿真分析，以期为相关研究和应用提供参考。
二、机箱系统概述机箱系统是电子设备中的重要组成部分，主要包括主板、电源、散热器、硬盘、风扇等部件。
这些部件在运行过程中会产生电磁场，如果这些电磁场相互干扰，就可能导致电磁兼容问题。
机箱系统的设计应考虑到电磁兼容性，以避免电磁干扰对系统性能和稳定性的影响。
三、电磁兼容仿真分析1. 建模与仿真环境在进行电磁兼容仿真分析时，首先需要建立机箱系统的三维模型。
通过使用专业的电磁仿真软件，如HFSS、CST等，可以模拟机箱系统在实际运行过程中的电磁环境。
在建模过程中，需要考虑到机箱的材质、形状、尺寸以及内部部件的布局等因素。
2. 仿真分析过程（1）电场与磁场分析：通过仿真软件对机箱系统进行电场和磁场分析，了解系统内部的电磁场分布情况。
这有助于发现潜在的电磁干扰源和受扰设备。
（2）传输线效应分析：机箱系统中的传输线（如数据线、电源线等）可能会产生电磁辐射和耦合，影响系统的电磁兼容性。
通过仿真分析，可以了解传输线对系统电磁兼容性的影响程度。
（3）屏蔽与接地分析：机箱的屏蔽和接地设计对于提高系统的电磁兼容性具有重要意义。
通过仿真分析，可以评估机箱的屏蔽效果和接地性能，以及它们对系统电磁兼容性的影响。
3. 仿真结果与分析通过仿真分析，可以得到机箱系统在不同工作状态下的电磁场分布、传输线效应、屏蔽与接地性能等数据。
通过对这些数据的分析，可以了解系统的电磁兼容性能，发现潜在的电磁兼容问题，并提出相应的解决方案。
四、潜在电磁兼容问题及解决方案1. 潜在电磁兼容问题根据仿真分析结果，机箱系统中可能存在的潜在电磁兼容问题主要包括：电磁干扰源与受扰设备之间的耦合、传输线辐射的电磁干扰、机箱屏蔽效果不佳等。
基于HFSS的某机柜电磁兼容仿真
基于HFSS的某机柜电磁兼容仿真引言随着科技的发展，电子设备在我们的生活和工作中越来越普遍，然而电子设备也对电磁环境敏感，电磁兼容性问题也随之日益凸显。
在电子设备的设计过程中，对其进行电磁兼容仿真是非常必要的。
本文拟基于HFSS软件，对某机柜的电磁兼容性进行仿真分析，为设计人员提供一些借鉴和参考。
一、某机柜电磁兼容性分析的背景某机柜是一种专门用于安装电子设备的机械设备，通常用于机房或数据中心。
机柜内的电子设备通常会产生电磁辐射，并且还会受到外部电磁干扰的影响，所以机柜内的电磁兼容性问题显得尤为重要。
通过对某机柜进行电磁兼容性仿真分析，可以帮助设计人员了解电磁辐射和外部干扰对机柜内电子设备的影响，进而进行合理的优化和改进。
二、某机柜的电磁兼容性仿真过程1. 建立某机柜的几何模型需要使用HFSS软件建立某机柜的几何模型。
某机柜通常由金属材料构成，所以在建模过程中需要考虑金属的电磁特性，包括导电性和磁导率等等。
2. 设置仿真模型在建立几何模型之后，需要设置仿真模型的频率范围、网格精度等参数。
根据实际情况进行合适的设置，以确保仿真的准确性和可靠性。
3. 分析电磁场分布通过HFSS软件对某机柜进行电磁场分布的仿真分析，包括静态电磁场和动态电磁场的分布情况。
可以通过仿真结果了解某机柜内的电磁场强度分布和辐射特性，为后续的优化设计提供依据。
4. 分析外部电磁干扰除了分析某机柜内部的电磁场分布外，还需要对外部电磁干扰进行仿真分析。
外部电磁干扰会对机柜内的电子设备产生影响，通过仿真分析可以了解外部电磁场对某机柜的影响程度，进而进行合理的抑制和屏蔽措施。
5. 优化设计基于仿真分析的结果，可以对某机柜进行合理的优化设计，包括改变金属结构的形状、增加屏蔽材料、优化布局等等。
通过不断的优化设计，可以提高某机柜的电磁兼容性能，减少电磁辐射和外部干扰的影响。
三、某机柜电磁兼容性仿真的结果和分析经过以上步骤的仿真分析后，可以得到某机柜的电磁兼容性仿真结果。
电磁兼容性问题的建模与仿真研究
电磁兼容性问题的建模与仿真研究一、引言随着现代电子技术的不断发展，电磁辐射和互干扰问题也越来越突出，成为制约电子产品性能和可靠性的重要因素之一。
为了保障设备的电磁兼容性，需要进行建模和仿真研究，以减小电磁干扰的影响范围，提高设备的性能和可靠性。
二、电磁兼容性问题的基本概念电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility，EMC）是指设备在电磁环境中的正常工作和共存的能力。
其中，电磁环境包括人工电磁场和自然电磁场，正常工作和共存则包括设备的使用和与其他设备的互动。
电磁干扰（Electromagnetic Interference，EMI）则是指电子设备在工作过程中产生的电磁波和其他电子设备的电磁波相互干扰的现象。
电磁干扰分为辐射干扰和传导干扰两种类型，辐射干扰指电子设备辐射出来的电磁波引起其他电子设备的干扰，传导干扰则指电磁波通过传输线、功率线、地线、机壳等媒介传导引起其他电子设备的干扰。
为了保障设备的电磁兼容性，需要对电磁干扰进行建模和仿真研究，以便减小电磁干扰的影响范围，提高设备的性能和可靠性。
三、电磁干扰的建模方法在进行电磁干扰的建模和仿真研究之前，需要对电磁干扰的特点和机理有一定的了解。
首先，电磁波的作用距离是无限的，因此要对其传播过程进行建模和仿真。
其次，电磁波的作用方向和极性也需要考虑，因为在不同的方向和极性下，电磁波的干扰效果也有所不同。
最后，电磁波的频率和波形也是影响干扰效果的重要因素，因为不同频率和波形的电磁波在传播过程中的衰减和反射情况也不同。
接下来，将介绍几种常见的电磁干扰建模方法：1. 电磁场分析法电磁场分析法是一种基于电磁场理论的电磁干扰建模方法。
该方法基于麦克斯韦方程组对电磁波的传播和衰减进行分析，通过求解电磁场分布和干扰源与受干扰设备之间的距离关系等信息，得到设备的电磁干扰情况。
由于该方法可以考虑电磁波在空间中的分布情况，因此在处理大面积的辐射干扰问题时具有很好的应用前景。
hfss仿真实验报告
hfss仿真实验报告《HFSS仿真实验报告》HFSS（High Frequency Structure Simulator）是一种专业的电磁场仿真软件，广泛应用于微波、射频和毫米波领域。
本文将介绍一项基于HFSS的仿真实验报告，以展示该软件在电磁场仿真方面的应用和效果。
实验目的：本次实验旨在利用HFSS软件对一个微波天线的性能进行仿真分析，包括天线的辐射特性、频率响应和波束形成等方面的性能。
实验步骤：1. 绘制天线的三维模型：首先利用HFSS软件绘制出所要仿真的微波天线的三维模型，包括天线的几何结构、材料属性等。
2. 设置仿真参数：设定仿真的频率范围、网格密度等参数，以确保仿真结果的准确性。
3. 运行仿真：将绘制好的天线模型导入HFSS软件中，进行电磁场的仿真计算。
4. 分析仿真结果：根据仿真结果，分析天线的辐射特性、频率响应等性能指标，并对天线的性能进行优化。
实验结果：通过HFSS软件的仿真计算，得到了微波天线在不同频率下的辐射图案、增益、方向图等性能指标。
同时，还对天线的几何结构进行了优化设计，进一步提高了天线的性能。
结论：本次实验充分展示了HFSS软件在电磁场仿真方面的强大功能，能够准确、高效地分析微波天线的性能。
通过HFSS的仿真实验，可以为天线设计和优化提供重要的参考和指导，有助于提高天线的性能和可靠性。
总结：HFSS仿真实验报告展示了该软件在电磁场仿真方面的应用优势，为微波、射频和毫米波领域的工程师和研究人员提供了重要的工具和支持。
相信在未来的发展中，HFSS软件将继续发挥重要作用，推动电磁场仿真技术的进步和应用。
ANSYS电磁兼容仿真软件
ANSYS电磁兼容仿真设计软件用途：用于电子系统电磁兼容分析,包括PCB信号完整性、电源完整性和电磁辐射协同仿真,数模混合电路的噪声分析和抑制,以及机箱系统屏蔽效能和电磁泄漏仿真,确保系统的电磁干扰和电磁兼容性能满足要求;一、购置理由1现代电子系统设计面临越来越恶劣的电磁工作环境,一方面电子系统包括了电源模块、信号处理、计算机控制、传感与机电控制、光电系统及天线与微波电路等部分,系统内部相互不发生干扰,正常工作,本身就非常困难；另一方面,在隐身、电子对抗、静放电,雷击和电磁脉冲干扰等恶劣电磁环境下,设备还需要有足够的抗干扰能力,为电路正常工作留有足够的设计裕量;为了确保xx系统的工作可靠性,设备必须通过相关的电磁兼容标准,如国军标GJB151A,GJB152A;长期以来,设备的电磁兼容设计和仿真一直缺乏必要的仿真设计手段,只能依赖于设备后期试验测试,不仅测量成本高昂,而且,如果EMI测量超标,后续的查找问题和修正问题基本上依赖于经验和猜测;而解决电磁兼容问题,也只能靠经验进行猜想和诊断,采取的措施也只能通过不断的试验进行验证,这已经成为制约我们产品进度的重要原因;;2目前我所数字电路设计的经验和手段已经有很大改善,我们在复杂PCB布线、高速仿真方面取得了很多的成果和经验,并且已经开始高速通道设计的预研;在相关PCB布线工具的帮助下,将复杂的多电源系统PCB布通,确保集成电路之间的正确连接已经基本上没有问题;但是随着应用深入,也存在一些困难,特别在模拟数字转换、高速计算与传输PCB和系统的设计中,我们不仅要保证电路板的正常工作,还要提高关键性的技术指标,例如数模转换电路的有效位数、信号传输系统的速率和误码率等,此外,还要满足整个卫星电子系统的电磁兼容/电磁干扰要求,为此,我们迫切需要建立的仿真功能包括：高速通道中,连接器,电缆等三维全波精确和建模仿真,这些结构的寄生效应对于信号的传输性能有至关重要的影响；有效的PCB电源完整性分析工具,对PCB上的电源、地等直流网络的信号质量进行仿真为提高仿真精度,需要SPICE模型,IBIS模型和S参数模型的混合仿真需要同时进行时域和频域仿真和设计,观察时域的眼图、误码率,调整预加重和均衡电路的频域参数,使得信号通道的物理特性与集成电路和收/发预加重、均衡等相配合,达到系统性能的最优有效的PCB的辐射控制与仿真手段,确保系统EMI性能达标;现在EDA市场上已经有一些SI/PI和EMI/EMC仿真设计工具,但存在多方面的局限性;我们的PCB布线工具虽然能解决一定的问题,但是,由于工具本身主要是以布线功能为主,结合规则约束进行设计的,在解决我们上述问题时存在着明显的局限,主要有：主要以等效电路法建模与仿真,仿真的结构有限制,功能不完备,如不能仿真非理想的电源/地,不能充分考虑信号线的跨越分割和转换参考平面等,对于EMI/EMC,只能做规则约束,无法进一步仿真;基本上都是以单点工具,也就是说,一个公司的工具只能满足部分设计功能,在工程应用当中,不可避免地会带来接口、仿真结果一致性等多方面问题,影响软件工具的使用效果;在高速串行通道的仿真中,由于高速串行通道的信号传输速率较高,信道中的模型多用S参数建立或由电磁场仿真工具得到,而S参数的本质是频域的,传统的工具中对于S参数的仿真功能非常有限,经常仿真不收敛或花费很长时间,无法在工程实际中准确评估整个信号通道的特性;对于PCB的辐射,只能给出原则性的规则约束,而实际设计中,很多因素相互矛盾,只能依赖经验进行取舍,无法考虑电缆、机箱等三维结构的影响,不能保证最后的设计效果;仿真结构有限制,对于机箱的屏蔽结构,不能仿真任意形状的屏蔽网结构,限制了设计思想,或者仿真时间过长,精度不足,缺乏工程实用价值;国内外众多成功经验证明,电子产品的SI/PI,EMI/EMC仿真和高速通道性能仿真,需要进行两方面的仿真——即电磁场仿真和电路仿真;电磁场仿真主要是研究结构对系统SI/PI ,EMI/EMC以及高速串行通道的影响,根据机构的物理特性几何结构和材料特性,通过电磁场计算,提取PCB、连接器、线缆等的寄生效应,生成S参数或Spice等效电路模型,或者直接得到结构的辐射特性和串扰特性,用于设计指导和性能改进;在电磁场仿真的同时,电路仿真也是必不可少的;一方面,电路仿真工具能够将非线性器件和电磁场仿真得到的结构等效电路结合到一起,通过仿真得到信号的波形和频谱,包括时钟线、数据线和电源/地平面的波形、串行通道的眼图和浴盆曲线等,直观地考察系统的SI/PI和传导EMI特性; 另一方面,对于辐射干扰来说,EMI辐射的强度不仅与结构相关通过电磁场仿真进行研究,还与参与辐射的信号频谱强度相关,频谱强度必须通过电路仿真才能得到;3由于系统电磁兼容设计牵扯到电路设计、结构设计很多细节,出于保密和知识产权保护,无法与通过外包或第三方合作方式解决;通过建立电磁兼容仿真平台进行电磁兼容设计,不仅可以提高设计可靠性和效率,也可以帮助设计师增加电磁兼容的知识和经验,提高设计能力;以往这种经验和能力仅限在一两设计的文档中,或者个别个设计师个人电脑中,无法更大范围的共享,造成大量知识和经验丢失;二、技术要求及设备选型情况1．技术要求系统电磁兼容仿真软件需要能够同时提供高性能电路仿真和电磁场仿真的软件供应商,同时,电路和电磁场仿真工具还能集成在一起,实现双向调用,为设计带来极大方便,仿真软件主要功能包括：电源完整性设计仿真仿真多层、任意形状的电源和地层,快速得到整个电源和地结构的谐振频率和谐振状态下的电压分布,用于优化退耦电容和关键性元器件的布局；仿真板上放置去耦电容的作用及布局,不仅可以计算任意的电源/地形状,还可以考虑退耦电容的寄生效应,软件可以通过多种方式定义退耦电容：并联测试RLC 等效电路、串联测试RLC等效电路或S参数文件；软件提供世界主流厂商的贴片电容元件库,可以非常方便地加入用户自定义器件模型;支持埋容层和频变材料特性；能够仿真分割的电源/地平面之间的耦合与隔离；直接得到任意电源/地平面的特性阻抗等参数,用于改进设计;信号完整性设计与参数抽取拥有完备的信号完整性仿真能力,通过电磁场方法直接得到PCB上信号线的真实传输特性,充分考虑PCB信号线的各种不连续性效应,包括信号的传输与反射、迟延,拐角、过孔效应,过孔耦合、信号线换层或跨越分割的参考平面,信号线与电源/地之间的噪声耦合等各种效应,直接得到信号线真实的S参数特性,并且可以输出S参数模型包括差分S参数模型,同时支持多种Spice等效电路模型输出,用于进一步的时域仿真;具有虚拟时域反射/传输测量功能,能够得到信号的时域传输与反射,耦合与串扰特性,用于信号完整性设计;直流压降仿真与可靠性验证能够仿真供电系统的直流特性,直观地显示整个PCB上电流的流向和电路密度、直流压降等特性,通过设置阈值,能够自动诊断PCB上的过孔和信号线,进行可靠性验证,标示出电流密度超标的过孔和信号线,避免由于局部电流过大造成的PCB失效,或者由于直流压降过大造成的工作不正常;还能降电流产生的损耗与热仿真工具工具结合仿真系统通风和散热;PCB辐射仿真能够方便地定义电压源和电流源,用于PCB的辐射特性仿真,包括进场和远场特性、得到空间辐射分布、最大辐射场强随频率变化曲线等关键性EMI/EMC数据;辐射计算时,不仅能定义理想信号源,还可以通过文本格式导入信号幅度随频率变化的频变信号源,或者通过与Designer SI 的双向数据交换,直接导入电路仿真得到的真实信号源,精确仿真PCB的真实辐射特性;多种参数模型,和多种仿真方法针对现代电路和PCB特点,提供并支持多种器件模型,包括IBIS,Spice, S参数,AMI模型等;对于高速通道常用的频域S参数模型,软件不仅支持卷积法仿真,还支持状态空间法仿真,从而确保了仿真的因果性,降低了对S参数文件数据的要求,同时又保证了求解的速度和精度,同时,可以实现了模型自动语法检查和复用,对于同一个参数模型文件,只需进行一次模型的导入,再次仿真直接调用状态空间模型,从而大大提高运行效率;多种种眼图算法现代设计的高速通道仿真,需要快速得到串行通道的误码率;软件能够读入Spice网表模型和子电路、电磁场仿真模型、测量或输入的S参数模型、文本格式的数据波形、文本格式的码流文件等,进行线性和非线性电路的时域瞬态仿真,具备收敛算法和自动时间步长功能,确保仿真的速度和精确性;具有瞬态眼图、快速眼图和眼图验证三种眼图算法,能够相互验证,支持串扰眼图,确保仿真的正确性和理论基础,得到信号波形、误码率、统计眼图、浴盆曲线、等高线眼图等结果,从而实现高速通道的快速准确仿真;系统/整机的EMI/EMC设计仿真通过精确的三维结构的电磁场仿真,得到电磁场强度分布和辐射特性,谐振模式等；从而可以准确的研究评估电子设备/系统的EMI/EMC,比如：设备的电磁泄漏,机箱机柜屏蔽效应设计,天线布局和互耦效应,辐射强度等;高速关键路径/复杂的三维高速结构的EMI/EMC/SI设计仿真对于高速关键路径,如：子电路板/背板的高速信号线、过孔,电缆、封装、连接器等,可以仿真得到S参数等,分析信号的传输,反射,匹配特性,计算辐射和色散、模式转换和材料频变效应等对信号传输的影响,并进一步设计和优化;与第三方工具流畅的接口可以方便导入各种PCB和结构设计数据,加以仿真;2. 设备调研及选型情况针对电磁兼容仿真平台,我们对多家厂商的产品也进行了调研,包括美国ANSYS和Cadence公司;美国ANSYS公司是全球最大的CAE仿真软件提供商,其产品涉及领域跨电磁,流体,结构和热等多个领域;其中电磁仿真软件覆盖射频微波、PCB SI/PI/EMC、芯片设计验证、机电系统等领域;ANSYS 公司具备完备的系统电磁兼容仿真平台,包括：高速设计环境和仿真平台Designer SI包含瞬态非线性电路仿真和快速眼图、眼图验证和瞬态眼图,专门针对PCB整版全波仿真的SIwave, 高频结构仿真工具HFSS,用于机箱屏蔽设计和系统EMI/EMC仿真,优化和参数扫描模块Optimetrics,以及和EDA工具的接口Ansoftlinks for EDA, 多处理器模块等,构成基本软件平台;针对不同类型的结构,利用针对性的电磁场进行仿真合抽取,并组装到电路仿真工具Designer SI中进行瞬态仿真,得到模型、频谱和眼图,仿真的频谱还可以用于PCB的辐射分析,并进一步仿真PCB经机箱屏蔽后的辐射强度,从而全面、精确、快速地实现系统SI/PI 和EMI/EMC设计;美国Cadence公司的主要产品是全定制IC设计仿真,数模混合IC设计仿真,封装和SiP 设计仿真软件提供商,PCB仿真软件是其中很小的一部分;Cadence 能够同时提供从芯片到封装、再到PCB设计仿真的全流程工具,其PCB仿真工具Allegro SI/SQPI与PCB布板工具Allegro结合紧密,使用简单,仿真速度快;仿真得到的结果可以直接转化为设计约束,反标回PCB设计,作为布局布线的设计规则;但是,Cadence公司没有电磁场仿真工具,只有时域而没有频域分析能力;无论SI还是PI仿真,都基于电路法的时域分析;仿真精度差,对器件有源模型依赖度高;Cadence的信号完整性和电源完整性相对独立,无法反映二者之间的相互作用;缺少电磁场仿真功能;Cadence工具的特点：PCB仿真工具Allegro SI/SQPI与PCB布板工具Allegro结合紧密,时域信号完整性仿真简单易用;适合几百兆以内的高速信号完整性分析,但是缺乏电磁场仿真功能,频域仿真功能较弱;Cadence的信号完整性和电源完整性相对独立,没有协同设计能力,其电磁兼容仿真只是做设计规则检查,并不能仿真实际电路布局布线影响EMI效果;三、设备描述1、美国ANSYS公司是全球最大的CAE仿真软件提供商,其产品涉及领域跨电磁,流体,结构和热等多个领域;其中电磁仿真软件覆盖射频微波、PCB SI/PI/EMC、芯片设计验证、机电系统等领域;其中的PCB 寄生参数提取和SI/PI/EMI分析工具SIwave,高频结构仿真工具HFSS作为电磁场仿真的标准工具,是高速通道设计和系统电磁兼容设计仿真的必备软件;电磁场工具之间和不同的电磁场仿真模型之间也可以互相调用,能够大大简化和加快EMI/EMC问题的仿真和定位,给出设计指导,这是其他任何厂商所不具备的; ANSYS的电磁仿真设计软件方案,已经在国内的中兴、华为、中电14所、航天一院12所,14所,航天4院17所,航天5院501所,502所,504所,513所, Nokia中国研发中心和Rockwell、Marvell,HP、Motorola、LG、Sumsung等得到了成功应用,这些单位,既有军工研究所,还有商业企业和着名的跨国公司;2、所选产品的详细说明ANSYS的电磁仿真环境,由ANSYS工具与第三方EDA工具的接口AnsoftLinks,PCB电磁场仿真工具SIwave,三维高频结构全波电磁场仿真工具HFSS,信号完整性电路仿真分析工具Designer SI,电磁兼容自动优化模块PI Advisor组成;软件模块描述DesignerSI： ANSYS高速电路、系统仿真工具;DesignerSI将电路设计,PCB版图和三维电磁场仿真工具无缝地集成到同一个环境的设计工具, 将高速设计所需的电路/系统时频域仿真技术和电磁场模型提取无缝地集成到一个自动化的设计环境中,在电路设计中全面考虑PCB、线缆等的影响,,为系统协同设计与验证提供了一套最完整的系统级解决方案;DesignerSI独有的"按需求解"的技术,它使你能够根据需要选择求解器,从而实现对设计过程的变量扫描,得到满足EMI相关标准的PCB布线,电缆选型和排布方式,开孔位置和大小等规则,从而指到电路和电气设计;DesignerSI提供了多种仿真技术,包括频域和时域系统仿真器、线性电路仿真器、谐波平衡仿真器、包络仿真器、瞬态仿真器、矩量法多层平面结构电磁场仿真器等,方便对高速电路和EMI问题进行时域和频域的仿真分析;SIwave：PCB高速电路和电磁兼容仿真优化工具;SIwave基于快速有限元法的PCB电磁场全波仿真算法,彻底突破了PCB 布线工具和加工工艺的种种限制,能够提取实际三维结构、包括非理想的电源/地平面在内的全波通道参数,精确仿真信号线的真实工作特性,精确度可以达到50GHz以上;此外,SIwave还可以仿真分析整个PCB的全波效应,对于真实复杂的PCB设计,包括多层、任意形状的电源和信号线, 可快速仿真整个电源和地结构的谐振频率,用来考察PCB板上关键器件的位置和关键网络的布线路径中潜藏辐射干扰源,并模拟放置去耦电容后对谐振的作用及影响；可以通过在电源和地等直流网络上设置端口,可以考察电源供电阻抗,了解电源分配系统PDS性能,并模拟放置去耦电容后对电源阻抗的影响；考察信号线和电源或地之间的耦合,了解同步开关噪声,仿真PCB电源完整性；可以添加独立源和频率变化的受控源做扫频分析,模拟数字电源或者数字信号对于敏感信号和敏感位置以及整个PCB的影响,从而评估电路中的干扰分布；可以做近场和远场的辐射分析,考察PCB的辐射特性;SIwave的DC直流分析,可以仿真走线和平面甚至过孔上的电流分布密度和直流压降;SIwave的仿真结果可以二维或三维图形显示,并可输出Spice等效电路模型用于时域仿真和系统的频域分析;SIwave支持Windows,Linux和Solaries操作系统,支持多CPU的64位超线程计算机系统;电磁兼容自动优化模块PI-Advisor电磁兼容自动优化工具,用于PCB或SiP设计前和设计后的电源完整性优化策略,可以在PCB设计前,根据信号工作的频率和噪声要求,选取合适的电容类型和数量；在PCB设计后期,评估去耦电容的效果,并根据性能、成本、电容种类等指标自动优化PCB上的退耦电容,达到抑制噪声的目的;HFSS三维高频结构电磁场仿真器计算任意三维无源结构的高频电磁场仿真软件;它应用切向矢量有限元法求解射频、微波器件的电磁场分布,计算由于材料和辐射带来的损耗;可直接得到特征阻抗、传播系数、S 参数及电磁场、辐射场、天线方向图等结果;可进行器件级和系统级EMI/EMC以及系统天线布局评估,研究机箱/机柜的屏蔽效应和汽车、卫星、飞机、舰船等各种平台系统天线间的互耦影响,计算无线系统中数字和射频信号之间的相互干扰;AnsoftLinks接口软件AnsoftLinks是 Ansoft工具和其他CAD、EDA设计工具的接口;通过AnsoftLinks,可以分析包括Protel,PowerPCB,BoardStation,ExpeditionPCB,Allegro和CR-5000在内的多种PCB格式数据；也可以导入AutoCAD,Pro/E,STEP,IGES,ACIS等机械结构设计文件;软件模块特点：功能完备：我们的电子设备涵盖了高速数字电路、数模混合电路、微波射频电路,和电源与控制系统等多个专业部门;这些部分通过PCB,线缆,连接器实现互联,装配在一起;ANSYS电磁兼容仿真平台能够满足高速数字电路、数模混合电路、微波射频电路,和电源与控制系统的仿真能力,具备PCB、电路、线缆连接器、电源、机箱的建模和仿真能力;而且这些工具可以相互调用,协同仿真,满足系统的需要;集成化：电磁兼容的三要素包含了辐射源、辐射路径和被干扰体;单纯的从一个要素入手,比如降低辐射源,或者保护被干扰体,都不是最合理的办法;ANSYS电磁兼容设计的关键之一是前期的合理指标分配,在辐射源、辐射路径和被干扰体之间找到平衡,合理分配各个子系统的电磁辐射指标,以及线缆孔缝的电磁泄露或隔离度;从而在设计后期,减小设计的电磁兼容压力,避免问题在最后一刻爆发带来的风险的设计延迟;ANSYS的电磁兼容仿真设计软件还可以与ANSYS公司的结构、流体和热仿真工具集成在统一环境下,相互调用,实现多物理场耦合仿真;流程和标准化：电磁兼容仿真尽管可以减小设计反复次数,但是一次仿真,需搜集模型或者自建模型和仿真,也需要花费大量时间和精力;随着设备系列化以及设计任务的增加,建立电磁兼容设计流程势在必行;依靠规范固定的电磁兼容设计流程,不仅可以将复杂的系统电磁兼容建模仿真工作简单化,降低对设计师对仿真的畏难情绪,还可以降低每次建模仿真的工作量,复用以前的仿真结果,极大提高设计仿真效率;ANSYS基于电磁兼容仿真平台,提供一套完备的EMI设计仿真流程;四、价格ANSYS电磁兼容仿真设计平台Total: $。
基于HFSS的某机柜电磁兼容仿真
基于HFSS的某机柜电磁兼容仿真随着电子设备的普及和网络的快速发展，机房成为了现代社会中不可或缺的基础设施之一。
在机房中，机柜是起着重要作用的设备，它不仅提供了设备的支撑和保护，还承载着大量的电子设备，如服务器、网络设备等。
由于机柜中的电子设备密集放置，不当的电磁兼容设计可能会导致电磁干扰和互相影响，进而影响设备的正常运行。
对机柜的电磁兼容特性进行仿真分析，成为了保证设备正常运行的重要手段之一。
在电磁兼容仿真中，Ansys公司的HFSS（High Frequency Structure Simulator）是一款广泛使用的电磁场仿真工具，它能够对各种电磁问题进行高效、准确的仿真分析。
本文将以某机柜的电磁兼容仿真为例，介绍HFSS在机柜电磁兼容仿真中的应用。
一、仿真模型建立在进行机柜的电磁兼容仿真时，首先需要建立机柜的三维几何模型。
通过HFSS软件提供的建模工具，可以快速、精确地建立机柜的几何模型。
在建立几何模型时，需要考虑到机柜内部的各种电子设备和线缆的布局，以及机柜的材料和结构特性。
在建立完几何模型后，需要对机柜中的各种电子设备和线缆进行建模。
这些模型可以是简化的理想模型，也可以是精细的实物模型，根据实际情况来进行选择。
需要对电子设备和线缆的电磁特性进行建模，如电感、电容、阻抗等参数。
二、边界条件设置在建立完模型后，需要对仿真区域的边界条件进行设置。
边界条件的设置对仿真结果影响非常大，它可以影响到电磁场的辐射和传播。
在机柜电磁兼容仿真中，通常会设置适当的边界条件来模拟机柜周围的环境和外部电磁场的影响。
在HFSS中，可以设置各种边界条件，如吸收边界条件、周期边界条件、辐射边界条件等。
根据实际情况，选择合适的边界条件对于仿真结果的准确性非常重要。
三、电磁场激励设置在进行机柜的电磁兼容仿真时，需要对电磁场的激励进行设置。
电磁场的激励可以是外部电磁场的辐射、机柜内部电子设备的工作电磁场、线缆的传输电磁场等。
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基于HFSS的某机柜电磁兼容仿真
近年来，随着电子设备的普及和电磁干扰问题的日益突出，电磁兼容(EMC)仿真技术
成为了各大企业在产品研发过程中必不可少的一环。
而其中基于ANSYS HFSS的电磁兼容仿真技术尤其备受关注。
在电子产品设计中，机柜是非常重要的一个环节，其电磁兼容性更
是不能忽视的问题。
本文将介绍一种基于HFSS的某机柜电磁兼容仿真工作。
让我们来了解一下HFSS吧。
HFSS是ANSYS公司出品的一款电磁场仿真软件，其全称为High Frequency Structural Simulator。
它是一种强大的三维电磁场仿真工具，能够对微波、天线、集成电路等进行高精度仿真。
HFSS软件具有强大的模型构建能力和快速的求解算法，是目前比较流行的电磁场仿真软件之一。
在电磁兼容仿真领域，HFSS广泛应用于电磁干扰、散射、辐射和导频干扰仿真工作中。
接下来，我们来了解一下某机柜的电磁兼容仿真工作。
我们需要根据实际情况构建某
机柜的三维电磁场模型。
在这一步骤中，我们需要收集机柜的各项参数和结构信息，包括
材料特性、尺寸、接口位置等。
然后，我们利用HFSS软件进行模型的建立和网格划分工作。
在建立模型的过程中，需要考虑到机柜内部的各种电子设备及其布局、相互干扰等因素，
以便进行全面的仿真分析。
在模型建立完成后，我们将进行各种电磁场仿真分析。
首先是电磁辐射分析，通过HFSS软件的求解功能对机柜内部的电磁辐射特性进行分析，包括辐射功率、辐射方向等参数。
这一步骤可以帮助我们了解机柜内部电子设备可能产生的电磁辐射情况，从而采取相
应的措施进行干扰抑制。
除了上述内容，我们还可以利用HFSS软件进行机柜内部电磁场分布、输电线路和接口的干扰分析等。
通过以上一系列的仿真分析，我们可以全面地了解某机柜的电磁兼容性能，为产品设计和研发提供有力的支持和保障。
基于HFSS的某机柜电磁兼容仿真工作是一项十分重要的工作。
通过HFSS软件的强大
功能，我们可以对机柜的电磁辐射、散射、干扰等性能进行全面的仿真分析，有助于发现
潜在的电磁兼容问题并制定相应的解决措施。
相信随着电磁兼容仿真技术的不断发展和完善，基于HFSS的某机柜电磁兼容仿真工作将会在未来得到更加广泛的应用和推广。