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线束线缆电磁兼容分析Agenda线缆仿真原理与考虑ANSYS线束线缆电磁兼容分析线缆模型仿真的中假设与考虑线缆本体建模为何一般基于横截面(Cross-section)进行建模?一般传播TEM模式可以考虑线缆的扭曲(Twist)可以考虑任意长度的线缆S11 and S21Simplorer_SmatrixCurve Info3.65dB20(S11)B20(s21)-5.00ImpImportedd orted-15.00-25.00-35.00-45.00-55.00-65.00-75.00S (dB)1.00E-006 1.00E-005 1.00E-004 1.00E-003 1.00E-002 1.00E-001 1.00E+000 1.00E+001 1.00E+002 F [MHz]线缆中的电磁波传播模式当线缆满足如下条件时,线缆中的传播模式是TEM模式,这 种模式下,电压与电流的定义清晰并且唯一,此时可以使用横 截面方法进行分析横截面形状在线缆长度方向保持不变横截面本身尺寸为电小尺寸线缆内填充的介质材料为单一材料电场和磁场矢量都位于横截面内通过横截面的电流总量为0Quasi-TEM线缆的扭曲使用TEM或者准TEM分析分析扭曲的平均效应基于线缆与扭曲的尺寸定义两个新的参数rc = conductor radius (mm) rt = twist radius (mm)Lp = twist pitch (mm)LpNormalize to 2 non-dimensional parametersrcLrp? ? t ,? ?1 2rrc c?1 ??1: ??,?2 ??4 : ??rt新定义的两个参数对线缆的影响准TEM区域:?2 – 较 大?1 – 较 小这样轴向能量会尽可能小?2Solenoidal Energy~1%?1线缆扭曲的平均效应为了获得准确线缆扭曲效应,沿着线缆方向应该扫描多少个采样点?奈奎斯特采样率的获取办法?Inductance Per LengthMaxwell2DDesign1Curve Info1.10Matrix1.L(A,A)tiveSetup1 : LastAdapMatrix1.L(B,B)tive1.05Setup1 : LastAdapMatrix1.L(C,C)tiveSetup1 : LastAdapInductance [uH/m]Harmonic Periods1.001st360deg0.952nd 180deg0.90?奈奎斯特采样率= 90deg0.85FFT Ind_per_LengMaxwell2DDesign1Curve Info1.00E-006 m0.8040.00125.00250.FFT Matrix1.L(A,A)00 375.00Importedrotz [deg]8.00E-007FFT Matrix1.L(B,B)ImportedFFT Matrix1.L(C,C)Imported6.00E-007NameXYY1m11.59E-001 1.07E-0074.00E-007m23.18E-001 3.33E-008m34.77E-001 6.10E-009m40.00E+000 9.24E-0072.00E-007m1m2m30.00E+0000.00 0.250.50 0.75 1.00FFT rotz1.251.501st 和2nd 谐波占据了绝大部分能量不同采样率的对比Nyquist Sampled SweepOversampled Inductance SweepCurve Info avgMaxwell2DDesign11.101.10Curve Infoavg0.9237Matrix1.L(A,A)1.051.050.9243Matrix1.L(A,A)Setup1 : LastAdaptiveMatrix1.L(A,A) [uH]Matrix1.L(A,A) [uH]Setup1 : LastAdaptiveNyquist1.001.0090deg20deg0.950.950.900.900.850.850.80奈奎斯特采样率:0.800.00 125.00 250.00375.000.00125.00250.00375.00rotz [deg]准确地得到单位电rotz感[de均g] 值Undersampled Sweep1Undersampled Sweep0Maxwell2DDesign1Maxwell2DDesign1Curve Info1.101.069Curve Infoavgavg1.L(A,A)MatrixMatrix1.L(A,A)0.95691.069Setup1 : LastAdaptiveSetup1
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