一个EMI仿真的简单例子
本文摘要（由AI生成）：
本文介绍了使用ANSYS工具套件进行电磁干扰（EMI）仿真的流程。首先，使用HFSS进行3D电磁场仿真，计算电磁场。然后，在ANSYS Circuit中进行瞬态仿真，得到实际激励模式，并计算信号频谱。最后，利用实际频谱计算模型的EMI远场分布。需要注意的是，激励源的频谱信息最好用频谱仪捕捉，信号末端不一定匹配良好，进行金属外壳屏蔽效果仿真时需要勾选solved inside。
官方资料：
The EMI simulation flow uses the ANSYS tools suite with:
step 1——HFSS, a 3D FEM full-wave electromagnetic solver, to model the structure and calculate the EM fields.
step 2——ANSYS Circuit, an electrical spice-like solver, to do transient simulation using HFSS model and realistic excitation patterns. Results of the simulation are back-annotated in HFSS to compute final EM fields.
（简单明了，点到即止，是ansys circuit和HFSS联合仿真EMI的方法总结）
看着很抽象，还是来看看实际的例子，一个最简单的例子，然而仿真流程大体如此。
（1）、建立一根50ohm的微带线模型，f_max=20GHz，仿真S11如下图。这一步对应step 1 to model the structure and calculate the EM fields，主要是建立3D model进行仿真，然后提取模型的S参数。这一步建立跟信号有关的模型即可，其他如外壳等可以先不导入，以免仿真时间太长。
（2）、在ANSYS circuit中import HFSS model，建立与HFSS的动态链接，to do transient simulaiton，然后push excitation，注意：一定要transient分析完成后才能push，不然看不到这个push项。
这一步由于是要得到 realistic excitation patterns，进而得到信号的频谱信息，要注意瞬态分析stop time的设置，因为频率的分辨率f_step=1/stop time，分辨率不足，有的频谱分量可能会丢失。频谱的截止频率f_max=harmonics*1/stop time。
然后就可以看到信号的频谱分量了，下面是一个周期性脉冲的频谱（tr=tf=100ps，PW=300ps）
（3）、push excitation后，可以在Edit souce中看到具体的激励的幅度和相位信号，pwl是HFSS自带的一个函数，可以在help中查看具体用法。
如果要查看push后的激励的详细信息，可以通过HFSS>datasets查询：注意push后的频谱，频率单位为Hz，电压单位为V。（在这个窗口中可以看到有个import选择，这说明如果能用频谱仪抓到实际信号对应频谱的幅度和相位信息，那么仿真结果会更可靠）
（4）、接下来就是利用实际的频谱来计算模型的EMI远场分布了，这一步要注意扫频方式选择discrete，然后针对频谱幅度比较强的点建立single point sweep，以防止在linear step中miss掉了一些频谱，造成仿真结果不准确。
（5）查看仿真结果：此结果为加载一个1GHz正弦波激励的EMI远场分布。
如果没有push excitation，For every frequency, the source excitation is the same power or voltage。
下图为加载周期性梯形脉冲的EMI分布
（6）接下来既可以加载外壳和其他零部件了，看整机的EMI分布情况。
以上仿真有3个地方需要注意：
1、激励源能用频谱仪抓到其频谱信息是最好的，肯定比仿真结果来的准确，频率单位选择Hz，电压单位选择V；
2、信号的末端接的不一定就是50ohm这种良好的匹配复 制，有的是芯片，因此能拿到芯片的IBIS模型最好；
3、进行金属外壳的屏蔽效果仿真时，勾选solved inside.
