PCB电磁兼容解决方案

软微智能 · 发表于 2019-9-5 09:32

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CST是目前全球最大的纯电磁场仿真软件公司。其产品广泛应用于通信、国防、自动化、电子和医疗设备等领域。2007年CST收购并绝对控股了德国Simlab公司，将其下整个团队和软件全面纳入CST的管理和软件开发计划之中，同时在原有PCBMod软件基础上开发全新算法和功能，并更名为CST印制板工作室（CST PCB STUDIOTM）。通过把EMC仿真工作集成到整个产品的开发流程中去，可以帮助设计者大幅降低所设计产品通不过EMC测试的风险。这样既可以帮助设计者提升对电磁现象的理解同时还可以帮助设计者有效的判断哪种电磁设计可以提升产品的性能水平。
CST印制板工作室相比业内其他软件最大的优势就是，它不只能解决印制板自身的电磁兼容问题，如过孔导线器件之间EMC，基于CST设计环境（ CST DESIGN ENVIRONMENT?）其他工作室的协同仿真，CST印制板工作室还能解决印制板对外的电磁辐射和加载外部器件情况下的电磁兼容问题，如与CST微波工作室（CST MICROWAVE STUDIO?）协同仿真印制板加载在机箱中对周围器件和外部的电磁辐射，加载外部设备和上层建筑后的电磁兼容问题等等，工作室之间完全无缝连接，统一在CST设计环境下协同仿真，实现了印制板内外系统的电磁仿真。
目前PCB的电磁兼容性问题大致可以分为三类：信号完整性（SI）、电源完整性（PI）和电磁辐射（EMI）。
印制板信号完整性SI
对于印制板整板或某些网络走线间的网络传递函数是描述印制板上信号线信号完整性以及信号线间串扰度的定量表征。CST印制板工作室采用2D边界元法（BEM）和2.5D部分元等效电路（PEEC）提取PCB Layout的分布式参数，并采用基于SPICE模型的仿真器对印制板进行信号完整性仿真。图1所示的是一印制电路板上的两条走线。这两条走线物理上没有相连，当走线上传输信号频率比较低时，可以用基尔霍夫定律进行分析，即这两条走线是互不相关的。但是左边走线的2号端口与右边走线的3号端口间距比较近，当这两条走线上的信号频率不断上升时，它们之间分布式电容会导致原本不相连走线上的高频信号串扰到另一条走线上。