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软件的模拟性能使EMC消音室的精确度优化到+/- 1 dB

日期:2012-06-19

 

大多数案例中,模拟和室内限定测试的结果之间的差距都低于+/- 1 dB

Flomerics公司的MicroStripes软件在消音室的设计中扮演重要的角色,模拟性能使消音室的精确度达到了+/- 1 dB。准确模拟是设计消音室的关键因为ANSIC63-4和EN50147-2标准用于电磁兼容性(EMC)要求,完成的消音室能够在+/- 4 dB重复执行户外区域试验地点。 最大的挑战是,从30到200兆赫的频率范围,确定的消音室尺寸,接近领域的影响使分析计算消音室的电磁性能变得困难。消音室制造商Siepel已经确认了MicroStripes软件能够达到精确性的要求,同时将计算时间减少到过去使用的其他软件时间的5%。 “在这个应用中MicroStripes出色性能的关键是ferrit瓦片建模的条件限制,由Flomerics公司特别为Siepel实现,增加了可以利用的时间步骤,”Siepel的研发工程师Gwenaël Dun说,“此外,多指挥模式在确定天线的电线结构中非常有用。”

消音室配备了吸收材料,减少限制用来辐射干扰和磁化系数的电子设备的电磁波反射。设计消音室的最大挑战是在不增加实验室墙壁反射的情况下将尺寸最小化。模拟室工程师必须将结构的大尺寸与波长和使用的双锥天线的复杂性相比较。Siepel的工程师研究了一些模拟方法,包括瞬间法(MoM)、有限的不同时间范围(FDTD)、和传播线路方法(TLM)。“我们选择了MicroStripes的TLM方式作为工具,因为与其他软件相比较它在精确性和CPU时间上提供了最好的结果。”Dun说。

Dun用MicroStripes设计Siepel全部和半成品消音室。“连接了ferrite瓦片的消音室模型在ferrite限定条件可以打150 mm孔相比较传统的TLM啮合1 mm和模拟时达到200MHz,”Dun说,“为了验证我们的模型,我们将所有位置的ANSI C63-4发射天线的条件测试模拟结果和测量结果相比。在大多数情况下,模拟和室内限定测试的结果之间的差距都低于+/- 1 dB,考虑到测量的误差,这是可以的。”以上的图表显示了一个HERMES 3三米compliance室的同一位置和两个偏振的模拟和测量的比较。

“这项研究显示,MicroStripes可以极其精确地预测消音室的性能,使我们能够在没有实物原型的设计过程中评估更多可供选择的方法。”Dun总结到。

FLOMERICS
 
FLOMERICS公司创立于1988年,是全球第一个开发专门针对电子设备热设计仿真软件的公司,自1989年推出FLOTHERM电子热分析软件以来就一直居于市场领导地位并引领该行业的技术发展。目前FLOMERICS公司还是一家在伦敦股票交易所上市的高技术软件公司。在1999年,FLOMERICS公司还兼并了在时域电磁场分析方面全球领先的KCC软件公司,推出了全球首个系统结构级电磁兼容仿真软件FLO/EMC,目前FLO/EMC和FLOTHERM软件已实现完全无缝和同一界面的协同设计,可共享几何模型,令结构设计工程师可以快速方便地全面分析系统的散热与电磁兼容性这一对矛盾并得出符合二者要求的设计方案。
 
作为电子热分析领域技术的领导者和标准制定者,FLOMERICS公司拥有业内数量最大的电子热分析专家队伍,FLOTHERM不但是全球第一套专业电子散热分析软件,也是目前唯一拥有参数化和目标驱动优化设计功能、全球标准IC封装热分析模型库(Flopack)及CAD模型自动热等效简化功能的软件,其中Flopack芯片封装热分析模型已被美国JEDEC组织考虑作为全球唯一的IC标准热模型。FLOMERICS公司一直并会继续领导全球电子散热设计技术的发展。
 
Flo/EMC是目前全球唯一专业面向系统级电磁兼容分析的仿真软件。FLO/EMC采用先进的时域传输线矩阵法(TLM),只需要一次求解就可以得到系统在整个频域的响应曲线。它非常适合进行系统和子系统级的屏蔽效能分析、辐射性能分析以及散射参数分析。可以直接获得时域响应曲线、屏蔽效能曲线、三维的空间电磁场分布图及随相位和空间位置变化的动态效果图、表面电流分布图以及辐射方向图等分析结果。
 
Microstripes是功能强大的三维电磁计算仿真软件。Microstripes三维电磁场分析软件采用高级时域传输线矩阵(TLM)求解Maxell方程组。在时域通过冲击脉冲激励,可以一次性求解出系统整个宽频的响应。Microstripes友好的图形操作界面,独特OCTREE网格划分技术等特点使其成为分析复杂、电大尺寸天线及微波官网模型电磁场特性的理想工具。
 
申博 (可以读作“Trister”)是FLOMERICS公司兼并的MicReD公司研发制造的先进的热测试仪,用于测试半导体芯片组的热特性。申博运用先进的JEDEC静态试验方法(JESD51-1),通过改变半导体芯片组的输入功率,从而使该芯片组从“冷”状态转变为“热”状态。在变化过程中,申博测试出芯片的瞬态申博响应曲线,仅在几分钟之内即可分析得到关于该芯片组的全面的热特性。
 
EFD是无缝集成于主流CAD软件中的通用CFD分析软件,EFD分析:包括CAD模型建立、自动网格划分、边界施加、求解和后处理等都完全在CAD软件界面下完成。整个过程快速高效,EFD直接应用CAD实体模型,自动判定申博区域,自动进行网格划分,无需对申博区域再建模。EFD基于当今主流CFD软件都广泛采用的有限体积法开发,它比其它基于有限元法开发的CFD软件更适合于做申博分析。
 
依据独立的第三方调查显示,目前全球80%以上的电子产品散热及EMC设计工程师都在依靠本公司的FLOTHERM & Flo/EMC软件进行电子散热与电磁兼容性设计与分析…,客户包括大型跨国电气产品制造商、全球所有位于前十位的PC/工作站/大型计算机制造商、所有主要的电信交换设备和网络设备制造商、所有主要的半导体制造商以及申博申博及军事领域内最主要的供应商。
 
FLOMERICS公司在全球40几个国家和地区都有分支机构或分销商从事市场与技术支持,其中英国、美国、法国、德国、意大利、瑞典、中国、日本、韩国、新加坡、印度等地区都拥有全资分支机构,覆盖了全球所有主要的电子生产、研发地区。

 

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