金屬板對電纜串?dāng)_影響分析實例
線間串?dāng)_是一種非常常見的電磁干擾形式,今天我們看一個金屬板對電纜串?dāng)_影響的例子。此仿真的主要目的是看地板在不同的導(dǎo)電率的情況下對兩根電纜之間串?dāng)_的影響。
這里用到了5種不同電導(dǎo)率的材料,分別是PEC、Mercury(CST material library)、以及自定義的三種Lossy metal: Lossmetal1(Conductivity=20)、Lossmetal2(Conductivity=500)、Lossmetal3(Conductivity=5000)。
首先來看模型:Cable結(jié)構(gòu)如下圖,其中cable1內(nèi)導(dǎo)體直徑10.795mm,Cable2內(nèi)導(dǎo)體直徑0.65mm,Cable1和cable2長度均為3m。
仿真頻段設(shè)為0-100 MHz。
對串?dāng)_電纜建立電路模型,在一條線上加端口port1,在另一條受擾電纜的兩個端分別加了探針P1和P2。
設(shè)置完成后,在Schematic下面建立 S-Para任務(wù),看看電纜的S參數(shù)情況:
S11結(jié)果表明電纜在50MHz及其倍頻處有強烈的諧振,尤其地板的電導(dǎo)率越大諧振越強烈。
再來看看探針P1上的結(jié)果:
在20-37MHz范圍內(nèi)(圖中紅色虛框區(qū)域)電纜沒有諧振,這點可以從S11看出來。因此在這個頻率范圍內(nèi)在高電導(dǎo)率地板情況下探針上的電壓要比低電導(dǎo)率地板情況下的電壓低。
對紅色區(qū)域放大:
20-37MHz頻率范圍內(nèi)受擾電纜上探針P1在不同電導(dǎo)率地板的情況下的電壓分布,相同的情況也出現(xiàn)在67MHz-82.5MHz頻率范圍內(nèi),如下圖
37-63MHz頻率范圍內(nèi)(紫色虛框區(qū)域內(nèi))由于電纜出現(xiàn)了諧振,并且導(dǎo)電率越大的地板使得電纜諧振越強烈,在這種情況下電纜上會產(chǎn)生比較大的電壓和電流。
因此,在這種電纜有諧振的頻率范圍內(nèi)分析具有不同導(dǎo)電率地板對電纜串?dāng)_的影響是不準(zhǔn)確的??梢圆扇「L的電纜來仿真,從而可以看到更寬的未諧振頻率范圍內(nèi)的情況。