利用ANSYS SIwave进行电路板EMS仿真(来源:IDAJ-China公众号)
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在产品设计周期的后期解决电磁兼容性（EMC）问题变得越来越不切实际，导致大量新设计首测不过，后续修改成本高企。为降低成本，设计师应及早采用基于概念和数值算法的EMC仿真分析方法。EMC是设备或系统在电磁环境中的性能状态，要求系统内无严重干扰源（EMI），设备或系统自身具有良好的抗电磁干扰性（EMS）。
本文介绍如何利用ANSYS SIwave进行电路板的EMS仿真，以指导设计过程。首先，需将第三方EDA设计工具中的PCB设计文件导出为ODB++格式，并在SIwave中导入。导入后，自动弹出网络筛选对话框，通常建议勾选所有网络进行导入。导入成功后，设计文件已保存成SIwave仿真文件。
在选择导入网络后，工作流将引导进行一系列检查，确保PCB层叠、Padstacks、电路参数及电源/地属性的网络准确无误。如在EDA设计工具中已设置好PCB层叠，导入信息将自动带入，通常无需重新设定。Padstacks及电路参数检查同样无需额外操作。电源/地网络的检查则需确保电路网表规范，否则需手动添加不规则网络。
仿真端口设置完成后，通过选择关注的敏感网络并导入到工作区，利用生成的端口进行电磁敏感度仿真。设置仿真端口时，需在Nets框中选中敏感网络，通过Tools菜单中的Generate Port on Selected Nets功能完成端口生成，输入50欧姆及参考网络为GND。
在Simulation菜单中，进行Validation Check检查以确保仿真设置无误。完成检查后，点击Compute Induced Voltage进行电磁敏感度仿真，计算平面波入射特定角度并具有特定极化时在板上产生的感应电压。单入射仿真支持球面或笛卡尔系统描述，而多重入射角仿真则需输入对入射角度的扫描范围。
输入仿真项目名称，并在Frequency Range Setup区域根据考察的频段输入Start Freq、Stop Freq和Number of Points。选择Distribution方式，选择所需入射波类型，包括单入射和多重入射角仿真。设置完成后，点击Launch开始仿真。
在SIwave中查看仿真结果。点击Results菜单，选择Induced Voltage及仿真名称，点击Plot Induced Voltage at Ports，输入输出图名称，选择输出幅度或相位，并使用复选框选择或取消选择端口。根据感应电压幅度及相位结果图，分析易受干扰的频点及干扰程度，结合电路原理需求，优化PCB设计，确保在PCB投板前对敏感电路网络进行EMS评估与优化，显著降低后期测试风险和成本。
