作者?|?Wang Jieyu

不知道用過CST 2023版本的小伙伴們有沒有發(fā)現(xiàn)在component library中出現(xiàn)了一個關于cable 轉(zhuǎn)移阻抗及屏蔽衰減的仿真案例—triaxial setup。下面就來詳細說說這個仿真案例。

在IEC 61254 -4中詳細描述了三同軸測試法的設置以及對電纜轉(zhuǎn)移阻抗和屏蔽衰減的研究。該案例中的仿真模型就是基于其中的方法B: 假設內(nèi)部電路(如被測電纜)和信號發(fā)生器之間沒有阻抗匹配網(wǎng)絡。此外，內(nèi)部電路有負載電阻（load resistor），而外部電路沒有阻尼電阻（damping resistor）。測試設置如下圖所示。

1、【仿真模型】

3D仿真模型由一個1m長的同軸線纜、一個金屬套管、一個連接器組成，如下圖所示。

其中，在同軸線兩端添加cable port，在連接器兩端添加waveguide port。可以仿真得到這兩部分3D模型的S參數(shù)，如下圖所示。

在電路模型中，同軸線一端連接port1，屏蔽層連接參考地。同軸線的另一端端接50Ω電阻后與屏蔽層短接，并與連接器一端相連。連接器的另一端連接port2。

在該案例的幫助文檔中給出了完整的模型示意圖，可以更加清晰地了解仿真模型與測試設置之間的對應關系。如用電路端口模擬信號發(fā)生器和接收機（網(wǎng)絡分析儀），用50Ω電阻模擬內(nèi)部電路的負載電阻，以及連接器的外導體與金屬套管相連等，如下圖所示。

2、【仿真設置】

在schematic界面中添加S參數(shù)task: SPata1（S parameterTask），然后新增的SPata1 task下增加后處理task:PP1（Post Processing Task）。

S parameter Task的設置這里不贅述，基本上可以使用默認設置。

Post Processing Task中需要計算線纜的轉(zhuǎn)移阻抗、屏蔽衰減以及其相關的截止頻率。

3、【后處理設置】

添加PP1 task，并編輯相關后處理公式。詳細內(nèi)容請參考CST2023 component library中的案例。

4、【仿真結果】

后處理所得結果如下。

轉(zhuǎn)移阻抗

考慮截止頻率的轉(zhuǎn)移阻抗

屏蔽衰減

考慮截止頻率的屏蔽衰減

5、【仿真結果分析及對比】

利用上述三同軸法仿真得到的轉(zhuǎn)移阻抗結果與Cable Studio中屏蔽層解析公式法得到的轉(zhuǎn)移阻抗進行對比可知，仿真與解析結果基本一致。

再對比兩種不同編織密度的屏蔽層的轉(zhuǎn)移阻抗，仿真及解析結果如下。從仿真結果可知，當Strands in one carrier=4時，屏蔽層的編織密度比較稀疏，屏蔽效果相比較差。

編輯：黃飛

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