[發明專利]一種預測電磁輻射仿真方法及裝置

在審

• 申請號: 202011523164.4
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112632823A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 張宗兵;劉恩博
• 申請（專利權）人: 廣州廣電計量檢測股份有限公司
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F111/10
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 陳旭紅;呂金金

本發明公開了一種預測電磁輻射的仿真方法及裝置，包括：建立預測電磁輻射的初始仿真模型，仿真模型包括設置在微波暗室的PCB板、線纜、負載端、電源、人工網絡、金屬地、測試桌面和天線模型的部件模型，確定每個部件模型的外形及空間距離；根據有限元計算電磁學算法定義每個部件模型的材料屬性，得到最終的仿真模型；基于最終的仿真模型，定義電源與線纜連接點處的頻域功率源，定義天線模型端口接受負載，并在接受負載處的端口連接線上對電場積分；根據有限元計算電磁學對最終的仿真模型進行網格劃分；仿真得到天線模型端口電壓結果。本發明考慮了測試天線對測試結果的影響，構建了仿真模擬更加貼合實際測試工況的仿真應用，使仿真結果更加準確。

技術領域

本發明涉及電磁輻射仿真技術領域，尤其涉及一種預測電磁輻射仿真方法及裝置。

背景技術

隨著越來越多的產品電氣化，電磁兼容問題日益嚴重，越來越成為一個值得重視的問題，而在依托電磁特性工作的部件在產品研發前期，為了節約研發成本，在產品加工出來之前就要把控產品的電磁特性，以減少相關的重復迭代成本，仿真技術也隨之越來越受到重視，而對于電磁輻射發射仿真是仿真常見的項目之一。

當前電磁輻射發射仿真主要遇到的問題是測試和仿真結果預測偏差大的問題，大多情況下，僅可以做趨勢預測，但是要更準確地仿真和測試定量比較，傳統的電磁兼容仿真僅考慮了研究對象本體的輻射發生性能，僅對本體建模進行仿真，測試工況和仿真內容存在一定差別導致仿真和測試結果量值偏差。

發明內容

本發明目的在于，提供一種預測電磁輻射仿真方法及裝置，考慮了測試天線對測試結果的影響，構建了仿真模擬更加貼合實際測試工況的仿真應用，從而使仿真和測試結果更加準確。

為實現上述目的，本發明實施例提供一種預測電磁輻射的仿真方法，包括：

建立預測電磁輻射的初始仿真模型，所述初始仿真模型包括設置在微波暗室的PCB板、線纜、負載端、電源、人工網絡、金屬地、測試桌面和天線模型的部件模型，確定每個部件模型的外形及空間距離；

根據有限元計算電磁學算法定義每個所述部件模型的材料屬性，得到最終的仿真模型；

基于最終的所述仿真模型，定義所述電源與所述線纜連接點處的頻域功率源，定義所述天線模型端口接受負載，并在接受負載處的端口連接線上對電場積分；

根據有限元計算電磁學對最終的所述仿真模型進行網格劃分；

仿真得到所述天線模型端口電壓數值結果。

在某一個實施例中，所述天線模型連接微波暗室的外部信號接受端口；

所述人工網絡連接電源，所述負載端與人工網絡通信連接，所述PCB板饋電通過所述線纜與所述負載端連接，所述線纜與所述負載端通過端口連接；

所述PCB板、所述線纜、所述負載端、所述電源和所述人工網絡放置于所述測試桌面上，所述金屬地平鋪于所述測試桌面上。

在某一個實施例中，所述負載端的外殼與地聯通。

在某一個實施例中，定義所述測試桌面為介電常數在1.4以下的材料。

在某一個實施例中，定義所述天線模型為金屬材料。

在某一個實施例中，所述微波暗室、所述PCB板、所述線纜、所述負載端、所述電源、所述人工網絡、所述金屬地、所述測試桌面和所述天線模型之間的空間距離與實測環境一致。

本發明實施例提供還提供一種預測電磁輻射的仿真裝置，應用于上述任一實施例中的預測電磁輻射的仿真方法，包括：

初始仿真模型建立模塊，用于建立預測電磁輻射的初始仿真模型，所述仿真模型包括設置在微波暗室的PCB板、線纜、負載端、電源、人工網絡、金屬地、測試桌面和天線模型的部件模型，確定每個部件模型的外形及空間距離；