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cst仿真实例:interference task车载gps天线射频干扰desense仿真-和记娱乐怡情博娱188

来源: | 作者:thinks | 发布时间: 2025-01-15 | 1019 次浏览 | 分享到:

作者 | zhou ming

cst仿真实例:interference task车载gps天线射频干扰desense仿真 

对于射频系统来说,潜在的数字电路干扰源除了时钟clk信号外,还有可能是来自数据信号,数据信号的产生的频谱通常是宽频带的,如上图所示,我们称为任意噪声谱(arbitrary noise spectrum)。我们可以利用cst simulation task中的transient task或者ac task来模拟各种噪声频谱,再利用interference task进行射频干扰风险评估。

第一步:提取s参数耦合矩阵

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在本案例中,我们基于电动汽车常见的pcb高速走线对gps天线的desense干扰,构建如上3d模型。噪声源来自pcb的微带线(高速信号线),接收端为gps天线,这里用红色field source port替代真实3d模型。由于车身结构会影响pcb与gps天线之间耦合,因此建模时必须重点考虑车身结构。构建好3d模型之后,计算完整的s参数矩阵。

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第二步:定义rf子系统规范

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上图是我们定义的电路系统,port1对应gps端口,port2对应pcb的微带线端口。为了生成任意噪声谱(arbitrary noise spectrum),我们需要在schematic中创建一个子工程(simulation project),详细的操作过程请大家参考help中的描述。

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在子工程中定义trans task,模拟时域激励的场景。

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trans task中,port2的激励设置为prbs信号。

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通过trans仿真可以拿到时域信号和经过傅里叶变换(fft)的频谱。

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接下来创建interference task:int1。其中gps作为rx端的参数,请参考上一篇仿真实例140:cst2025干扰任务(interference task)仿真介绍,这里不再重复,我们重点介绍tx端的参数设置。

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tx import band选择子工程sp2中,port2的频谱作为输入。

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定义好的tx1频谱如下图所示。创建1 to 1 task, 点击update开始分析。

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第三步:射频干扰风险分析

interference task利用矩阵形式来表示干扰分析的结果,通过不同颜色表示风险的等级。如下图所示,红色表示在1575mhz频带内,gps天线接收的pcb噪声已经超过了最低的接收灵敏度9db,仿真分析结果为fail,需要对设计方案优化。

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设计方案优化

 

为了解决gps天线desense问题,可以从源、路、载的思路去解决问题。在本案例中,我们通过给pcb增加结构屏蔽,来提升pcb与gps天线之间的隔离度,如下图所示。

cst仿真实例:interference task车载gps天线射频干扰desense仿真 

通过s参数可以看出,增加结构屏蔽后,在1575m频段,pcb与gps之间的隔离度提升了30db。

cst仿真实例:interference task车载gps天线射频干扰desense仿真 

再运行一遍interference task,结果为绿色,pass。

cst仿真实例:interference task车载gps天线射频干扰desense仿真 

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(内容、图片来源:cst仿真专家之路公众号,侵删)

 

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