背景概述

隨著汽車電子的發展特別是新能源互聯網汽車的興起，整車的EMC環境越來越惡劣，傳統的EMC設計面臨著設計階段盲目性強、調試測試階段工作量大、整改階段重復性高等諸多挑戰，需要通過EMC仿真來解決上述問題。EMC仿真貫穿產品開發全周期，從PCB的電源完整性和信號完整性分析，到線纜線束的串擾及輻射情況，再到機箱機殼的屏蔽性能效果，以及整車的EMC測試等，都可以使用EMC仿真來幫助分析。通過仿真結果能夠對設計需求進行驗證，為EMC實測結果提供參考，從而盡早發現潛在的電磁兼容問題、提出更優的解決方案、縮短整改產品的開發周期、節省成本。

軟件介紹

CST全稱為Computer Simulation Technology，具備完備的3D全波電磁場仿真技術。CST Studio Suite（CST工作室套裝）是CST的核心產品，是目前市場上準確、高效的3D EM仿真工具之一，包括CST微波工作室、CST設計工作室、CST印制電路板工作室、CST電纜工作室、CST電磁工作室、CST粒子工作室及CST多物理場工作室共7個子軟件，能滿足用戶從芯片級到系統級的設計需求。

CST微波工作室

用于高頻器件的快速、準確3D仿真工具。適用于整個電磁波和光波波段的電磁仿真，可仿真大部分結構、材料下的S參數、輻射和散射問題。

CST設計工作室

通用的路仿真工具。支持基于模型或電路元件的各種類型，可進行時域非線性電路和頻域路仿真，支持三維電磁場和電路的場路協同仿真，支持參數化SPICE、TOUCHSTONE、IBIS模型導入。

CST印制電路板工作室

用于對印制電路板的信號完整性（SI）、電源完整性（PI）以及電磁兼容性（EMC）分析。

CST電纜工作室

專業的線纜線束SI、EMI、EMS仿真工具，用于電纜線束的信號完整性（SI）和電磁兼容性（EMC）分析。

CST電磁工作室

包含靜場和低頻場求解器，用于傳感器、驅動裝置、變壓器、線性電機等電磁仿真。

CST粒子工作室

用于自由移動帶電粒子的完全一致性仿真。如二次電子發射、爆炸發射等，用于電子槍、陰極射線管、加速器以及磁控管等仿真分析。

CST多物理工作室

用于求解熱和機械應力問題的工具。該模塊一般與其他模塊結合來解決耦合仿真任務，計算電磁損耗引起的熱及由熱引起的形變，支持各向同性/異性熱傳導材料，溫變材料等。

CST解決方案在汽車領域的應用

部件EMC設計中的應用：通過對印制板的信號完整性和電源完整性仿真，可以加強印制板走線和布局的合理性，提高EMC測試的通過率

電驅系統EMC設計中的應用：可以仿真瞬變電壓通過共用電源，耦合到其他電子系統的傳導干擾，還可以仿真各個模塊之間耦合的干擾以及仿真電纜的輻射情況

線纜線束EMC設計中的應用：通過對車內線路線束布局、電磁輻射情況等進行仿真，根據仿真結果評估線纜輻射程度以及是否需要增加屏蔽等，減小后期整改的工作量，降低成本

天線EMC設計中的應用

? 對安裝在擋風窗戶上的不同種類的玻璃天線進行仿真，比如玻璃內嵌細金屬絲天線、印刷在玻璃表面的天線以及透明導電薄膜天線等

?對天線布局及多種天線間互偶情況進行仿真，從而在保證天線性能的基礎上達到更好地布局

?對毫米波雷達天線的拓撲結構及天線性能以及雷達罩對天線性能的影響進行仿真

整車的輻射發射及抗擾度仿真

車內電磁場對人體暴露評估仿真

應用案例

審核編輯 黃宇