CST仿真PCB近場輻射（二）：近場探頭仿真

作者 | Zhou Ming

在EMC定位和關鍵器件的建模過程中，近場探頭是一個很好的工具。市場上可供選擇的近場探頭種類非常多，可以分為：無源探頭和有源探頭，電場探頭和磁場探頭。每種探頭都有適用的工作頻段，不同的尺寸適用于不同的應用場景。大家如果需要對近場的輻射做仿真和測試對比，那么可以考慮對近場探頭做3D建模。

近場探頭的3D建模

近場探頭可以選擇成熟的商業產品，也可以自己手工制作。我們選擇Langer EMV公司的RF-R 50-1（30MHz-3GHz）磁場探頭作為3D建模的參考對象。

下圖是參考RF-R 50-1探頭創建的3D模型，在建模中僅僅是參考了探頭的外形尺寸，沒有內部的細節，因此仿真出的頻率特性曲線與實際情況有些差異。如果想拿到非常準確的結果，需要對探頭做精細的建模（包括尺寸和材料），確保仿真和測試的頻率特性曲線完全一致。

在PCB指定位置添加近場探頭

在導入近場探頭時，要注意近場探頭的位置以及角度。為了使電流探頭測到的近場強度最大，可以預先仿真PCB的表面電流，把探頭放在表面電流最大的位置。

同時，調整電流探頭的角度，確保探頭平行于電流的方向，這樣更多的磁力線穿過電流環，測出來的場強最大。近場探頭與CST的近場probe配合使用，可以獲得更全面的分析效果。

探頭平行于電流方向

磁力線穿過探頭環

CST場路協同仿真

切換到電路工作室，進行場路協同仿真，PCB的近場輻射被磁場探頭接收，其中port22作為信號接收端口。

近場探頭結果分析

我們先看看磁場探頭接收的電壓和電流信號。

接下來可以用EMI Receiver對電壓信號進行后處理，得到頻域結果。為了更好地和測試結果進行對比，可以參考測試EMI接收機的設置，調整RBW的值。

下圖是不同RBW值得到的頻域結果。