Ansys教程 | 结构动力学基础：模态分析理论

设备或产品的EMI问题往往由PCB板产生，板级EMI分析是整机EMI分析的基础和前提。HFSS 3D Layout有地道的EDA风格操作界面和仿真设置流程，且有专门针对PCB层叠结构的Phi Mesh网格技术，因此HFSS 3D Layout更适合进行板级的EMI仿真。本文我们将以一个示例来详解利用HFSS 3D Layout对板级EMI的仿真分析。一 基于HFSS 3D Layout的板级EMI仿真分析EDA模型导入 打开AEDT电子桌面，点击File→Import，导入EDA模型，支持导入的EDA格式有ODB++、Cadence Allegro、IPC-2581以及ANF等，完成导入后，在AEDT中将自动创建一个HFSS 3D Layout设计，并在该设计中显示导入的PCB叠层模型。本例为了减少仿真时间，将导入的PCB模型进行了裁剪，仅保留两条Date信号通道以及相关的两个IC器件。 二 基于HFSS 3D Layout的板级EMI仿真分析添加信号源与端口 为了模拟实际信号通道工作的状态，进行信号完整性分析，从Component Libraries的Independent Sources中拖拽Eye Source源器件至视图区，作为本次仿真分析的信号源。 设置这两个信号源的参数，例如Trise和Tfall为0.1ns，位宽为1ns，PRBS length为18等： 同时选中IC器件和Eye Source源，点击鼠标右键，选择Connect Pins…将Eye Source源的引脚与IC器件中相应的引脚进行连接，对另外一个Eye Source源执行相同的操作。 接下来在信号通道另一端创建端口并进行端接设置，选中与信号通道连接的另外一个IC器件，点击鼠标右键并选择Create Ports on Component…，在弹出的对话框中选择信号网络并点击“OK”创建端口。 分别选中上述已创建好的两个端口，Zoom to至端口位置后点击菜单栏中的Interface Port，在这两个端口上分别添加interface port作为端接，全部设置好的端口将在导航树节点下挂出，如下所示。 三 基于HFSS 3D Layout的板级EMI仿真分析求解设置 添加HFSS求解，在该求解下添加两个扫频设置，插值扫频用作CoSim，离散扫频用于远场辐射结果求解。 Co-Simulation设置，如下图所示： 添加时域求解，如下图所示，然后运行时域仿真。 四 基于HFSS 3D Layout的板级EMI仿真分析结果分析 信号通道端接处时域波形以及眼图如下所示： 为了查看辐射场结果，可将激励推送回场仿真中，操作如下所示： 完成激励推送后，可查看信号通道工作时的1m场辐射结果，以及远场方向图，如下图所示，可看到在某些频点处的EMI较强。 总 结 在HFSS 3D Layout中进行板级的EMI分析相比HFSS 3D更加方便快捷，可在同一个环境下完成信号源的添加、端口设置以及时域求解，也支持IBIS、S参数等模型的嵌入（本文中暂为演示），大大简化了操作步骤，由于HFSS 3D Layout和HFSS 3D采用一样的求解器，求解精度并不会有差异，因此HFSS 3D Layout是一个很适合进行板级EMI的软件工具。来源：艾羽科技