使用HFSS仿真研究孔缝耦合文档格式.docx

使用HFSS仿真研究孔缝耦合文档格式.docx

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首先，因为各种原因导致这个教程跳票近一个月才与大家见面，在此表示歉意！

本来不打算发doc附件上来的，因为很多人常常下载之后没看便把资料遗忘在硬盘的某个角落，从此打入冷宫，所谓得来容易便不珍惜（我也经常犯这个毛病）。

不过左思右想还是给出这个附件，方便大家。

希望我这么多天来的心血能让大家珍惜，同时也发挥它最大的作用，谢谢！

使用HFSS仿真研究孔缝耦合

结构

耦合后场分布

序号 

2

前言

电子设备要在复杂的电磁环境中正常工作，要满足日益严格的电磁兼容标准，电磁屏蔽是十分必要的。

然而，因为通风、散热通信、供电等要求，屏蔽机箱上的孔缝和线缆穿透就不可避免。

高能电磁波易通过孔缝及线缆耦合进入屏蔽机箱内，对机箱内的器件进行干扰或造成破坏。

因此，研究孔缝耦合和线缆耦合的屏蔽效能十分重要。

线缆耦合主要有2种情况，一种是线间的耦合，一种是穿透屏蔽箱的线缆耦合。

对第一种情况，《Ansoft高级培训班教材——PCB板立体布线射频特性的AnsoftHFSS分析（I）－线间耦合》一文中进行了详细的介绍；

对第二种情况，在《HFSSFullBook10》中第九章第二个例子介绍了穿透屏蔽箱的线缆建模及仿真分析。

鉴于此，本教程不费笔墨篇幅重复接收线缆耦合的建模仿真思路和操作方法，而是着重阐述带孔缝屏蔽箱的屏蔽效能仿真研究。

评论者:

dfmt评论时间:

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仿真目的

本教程的目的是给出EMC之孔缝耦合仿真研究方法，主要介绍使用HFSS软件如何建模，如何设置激励源，如何计算屏蔽效能，如何分析耦合度随各种参数的变化。

重点知识内容如下：

设置孔缝变量

设置平面激励波

计算屏蔽效能

设置参数扫描

屏蔽效能随频率的变化

屏蔽效能随孔缝参数的变化

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仿真模型

模型结构很简单，如下图所示，主要包括2个圆柱体和一个孔缝，其中外面的大圆柱体为空间辐射边界，里面的圆柱体为金属屏蔽箱，屏蔽箱上开有一个孔缝，放大后如右图所示。

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打开工程

1、打开AnsoftHFSS10，并在缺省工程中点击鼠标右键，加入一个HFSS设计项目，见图2。

屏幕主要部分自左向右依次为工程管理区（ProjectManager）、对象列表和3D绘图区（与对象列表一起通称为3DModelerwindow）。

2、解的类型。

在菜单中选择HFSS/SolutionType（图3），并在弹出窗口中选择DrivenModal（图4）。

共有三种类型选择，DrivenModal、DrivenTerminal和EigenMode，DivenModal与DrivenTerminal的区别在于S矩阵的表示形式不同，前者采用入射和反射能量的形式，而后者采用电压和电流的形式。

该工程主要分析场，所以采用DrivenModal的形式。

EigenMode表示本征模类型。

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6

3、点击工具条上存盘按钮（图5），或在菜单中选择Save，第一次的时候将询问工程名称，该工程名字为SlotCouple，存盘，创建工程完毕。

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建立几何模型

1、改变工程默认单位。

建立不同的模型，可能需要采取不同的单位，虽然可以在模型建立之后，改变模型单位而保持几何量数值不变，但在建立模型之初就确定默认单位，不失一种良好的习惯。

在菜单中选取3DModeler/Unit，见图6和图7。

将单位改为mil。

8

2、创建屏蔽外圆筒。

Draw==>

>

Cylinder，属性如图8和图9，按Ctrl+D缩放到合适窗口，如图10所示。

2008/8/215:

00

9

3、创建屏蔽内圆筒。

Cylinder，属性如图11和图12，按Ctrl+D缩放到合适窗口。

01

10

4、创建孔缝。

Box,在命令窗口中输入位置信息“-W/2,-L/2,0”（这样设置位置，当变量变化时，孔缝始终会在屏蔽圆筒正中间），回车会弹出变量设置的对话框，分别设置孔缝宽度变量W和长度变量L，初始值分别为10mm、30mm，如图13和图14所示，最后孔缝的尺寸为“W，L，5mm”，属性如图15所示。

设置孔缝名称为Slot。

按Ctrl+D缩放到合适窗口。