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CoverFeature  封面专题


                                                                          评估各种RFI缓解措施，从而实现最优
        Triband Cellular Tx                        GPS L1-L2              解决方案。将准确的物理效应与电磁场
                                                                          耦合相结合，这有助于提高RF系统仿真
         GSM 850 Tx                                           L1
         825.2 MHz                                            1575.42 MHz  的保真度和可靠性。HFSS/EMIT数据链
        U-Blox LISA Cellular A  Cell_Port             GPS_Port  GPS
                                                                          路允许在EMIT中直接通过HFSS已安装
        Wi-Fi Tx                                                          天线的物理3D模型创建RFI分析模型，
                                                                          从而为各种系统及环境的完整RFI解决
         OFDM Tx- 54…                                    Triband Cellular  方案实现无缝的端对端工作流程，包括
         2422 MHz                                    Tx               System Clock
         LSR TiWi  Wi-Fi_Port                                  Wi-Fi  2 to 1  大平台共址干扰、紧凑型电子设备的接
                                                   Rx                     收器灵敏度劣化等。
        System Clock 800 MHz                       GPS                        ANSYS RF Option中的ANSYS
                                                                          EMIT不仅为管理系统性能数据提供了软
                                            Triband Cellular
                                                                          件框架，其中包括RF系统库、仿真复杂
       Clock Oscillator  USB_Memory_3a             Wi-Fi
                                                                          多系统环境中RFI影响的计算引擎、以
                                                                          及快速自动发现RFI问题原因的动态分
     图4：EMIT的相互作用图和场景矩阵，用于重构干扰路径和识别EMI的源头。
                                                                          析工具等，而且还能帮助工程师快速评
      分，带来了一系列额外的差异化功能，                 参考几何结构来干扰无线电信道。这种                 估不同的假设分析，以高效解决EMI问
      由于Altair独特的授权系统，无需额外              RF-数字干扰通常被称为灵敏度劣化，                题。
      的成本就可以利用这些功能。借助于业                 它是无线电子设备中更加困难的设计挑
      内最著名的有限元分析前处理器模块                  战之一，因为需要全面了解系统才能预
      HyperMesh，能够减少复杂CAD模型清            测和/或检测出该问题（图3）。
      理（含自动清理）和网格剖分的时间；
      使用HyperStudy，FEKO用户可以采用实          用于EMI分析的ANSYS EMIT
      验设计方法(Design of Experiments)来进        ANSYS EMIT是一款用于仿真复
      行优化设计，包含其它物理特性分析；                 杂环境RFI的业界领先软件。EMIT与
      使用activate可以进行电路（如DC/DC转          ANSYS HFSS和HFSS SBR+（原Delcross      Computer Simulation Technology
      换器）的设计与分析。                        Savant）协同工作，将RF系统干扰分析                           (CST)
                                        与同类最佳的电磁场仿真相结合，能够                           德国达姆施塔特
                                        模拟已安装的天线与天线之间以及无线
                                        电与无线电之间的耦合。上述解决方案                 电磁兼容(EMC)的挑战
                                        能够可靠地预测多天线环境（具有多个                     CST电磁兼容（EMC）工作室是
                                        发射器和接收器）中的RFI影响。EMIT              业界广泛使用的、用于产品的性能分析
                                        的分析引擎可用于计算重要的RF相互作                和优化并满足电磁兼容规范的电磁模
                                        用，包括非线性系统组件的影响。在测                 拟工具。CST拥有“完备技术”，使得
                  ANSYS                 试环境中，要想诊断复杂环境的RFI不                CST电磁兼容工作室可以针对不同问题
           美国宾夕法尼亚州卡农斯堡                 仅难度较大，而且成本高昂。为应对这                 提供相应的求解器，包括通用的时域和
                                        一挑战，EMIT提供了动态链接的结果                频域求解器，以及专门的电缆和印制板
         管理同一平台上集成的无线电之间                视图，通过图形化信号跟踪和诊断总结                 （PCB）等求解器。这些求解器都集成
      的RF干扰问题是一项艰巨挑战。随着                 来帮助发现干扰原因。这些总结结果可                 在一个界面中，用户可以方便地设计自
      现代化商业电子设备不断被集成到物联                 显示发射到接收干扰信号的源头和路径                 己的工作流程。
      网基础设施之中，这些设备变得越来越                 （图4）。                                 CAD数据模型和EDA印制板布局布
      复杂，并且拥有越来越丰富的特性和越                     在找到干扰原因后，EMIT就能快速             线（PCB）都可以导入CST电磁兼容工
      来越多的无线功能。高密度无线功能导
      致整个电子产业中的射频干扰（RFI）
      问题呈指数级增长。各种无线电环境的
      实例包括：飞机、卫星、无线电子设备
      等单一结构；以及分散式环境中的多部
      无线电，如办公室环境或户外蜂窝通信
      站点中的众多无线设备。这些多种不同
      的多频带RF系统需要和平共存，彼此
      良好地配合，而且不能影响环境中其它
      系统的性能。与此同时，干扰问题并不
      仅限于明确的无线电信道。电子设备由
      RF、数字信号和组件构成，它们可能使
      用相同的接地层或参考。单就数字信号
      而言，其时钟频率通常低于射频，但数
      字信号中包含的谐波会通过两者共同的                 图5：闪电电击过程中飞机上的表面电流。

      12                                                            Microwave Journal China  微波杂志  Jul/Aug 2017


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