CST電動汽車Cable Harness Simulation全流程電磁仿真（二）

作者 | Zhou Ming

本期繼續介紹汽車Cable的傳輸特性仿真，主要包含Cable的S參數和Crosstalk仿真。

上圖是該仿真的3D模型，包括了Cable模型（由CST Cable Studio創建）、簡化的3D結構模型（模擬整車結構）。這里需要說明的是，整車結構模型對Cable之間的耦合有非常大的影響，此處用簡化模型是為了提高仿真效率，在實際情況下，如果想獲得比較準確的仿真結果，一定要使用真實的車身結構模型。

創建cable port

創建3D模型之后，需要給cable添加port。從CST2023版本開始，cable添加的方式有些變化，增加了一個Cable Ports圖標，點擊之后打開Cable Ports Manager。用戶可以根據需要來定義差模port和共模port，想要了解更多細節的話可以參考CST help文件。在這個模型中，所有cable的port都定義成共模port（cable port to REFERENCE）。

信號線的S參數仿真

如上圖所示，本案例中有兩種規格的信號線，分別是N1-N2段的雙絞線和N11-N12段的同軸線，在雙絞線的兩端添加Mode converter，可以同時對雙絞線的差模和共模特性進行分析。還記得上一期CST電動汽車Cable Harness Simulation全流程電磁仿真（一）中我們計算過cable的特征阻抗嗎？Port的阻抗值設置要參考cable特征阻抗的計算結果。

通過創建S-Parameter task，可以很快拿到信號線cable的插損（S21）、回損（S11）曲線，以及差模轉共模（S31、S41）曲線。

電源線與信號線的Crosstalk仿真

電源線和信號線之間的串擾問題，是電動車上常見的電磁干擾問題。為了模擬電源線的干擾，在電源線的一端添加port6（如下圖所示），電源線其他端口端接負載電阻。如果想獲取更準確的仿真結果，在仿真建模時需要增加PCB的模型。

噪聲源的設置可以選擇兩種不同的方法。

1、創建AC task，選擇1V的寬帶信號作為激勵源。通過仿真可以看到信號線（雙絞線和同軸線）上耦合的頻域噪聲。這種方法可以幫助工程師判斷高風險的諧振點。

2、創建Trans task，設置真實的時域信號作為激勵源（需要考慮PCB）。通過仿真可以看到信號線（雙絞線和同軸線）上耦合的時域及頻域噪聲。這種方法可以幫助工程師獲得更準確的仿真結果。

下期我們將介紹Cable與天線耦合仿真等內容，敬請期待。