ANSYS的博客
2018年9月4日
如何在物联网和消费电子产品的天线设计中减少RFI
为物联网(IoT)设计消费电子产品的工程师并不容易。随着这些设备变得越来越小，它们增加了射频干扰(RFI)的可能性。这些射频信号可能会使天线设计复杂化。
由于没有统一的无线通信协议，似乎每个物联网设备都必须兼容Wi-Fi、蓝牙、ZigBee和5G。
容纳所有这些协议意味着将天线、收发器、数据源和电子元件塞进一个微小的电路设计中。
这些组件中的每一个都在这个小空间内争夺无线电波。即使是与连接无关的电子元件也可能泄漏RFI信号。
当信道外和技术外的RFI信号到达接收器时，它们会降低接收器的灵敏度。这被称为接受者去敏化。
随着通信协议数量的增加和电路设计空间的减少，对这种干扰的测试变得成本和时间令人望而却步。
幸运的是，工程师可以使用信号完整性，电磁，电路和RF系统级模拟来模拟RFI干扰。这些模拟可以帮助工程师确保他们的高质量产品按时按预算上架。
物联网和消费电子产品的规模继续变小。由于RFI干扰，这可能导致接收器去敏化。
如何在物联网和消费电子产品中建立RFI模型
对RFI进行建模的第一步是确定电路设计中可能辐射噪声的区域。
这将帮助工程师找出不应该放置接收器的位置。
此模拟可以使用Ansys SIwave以及电磁(EM)求解器的组合。
工程师还可以更深入地了解设备的电磁环境和端口对端口耦合使用Ansys基于．
从这里，工程师可以使用时域电路分析来表征无线电端口的干扰信号。然后，他们可以使用输入/输出缓冲信息规范(IBIS)模型对噪声谱进行量化。
最后，工程师可以使用Ansys EMIT进行射频系统级仿真。该模拟提供了一个去敏化度量来表征干扰。
通过结合所有这些信息，工程师可以分析和减轻与物联网和消费电子设计相关的无线电失敏。
印刷电路板(PCB)的近场图。
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