CST仿真PCB近场辐射（二）：近场探头仿真

作者 | Zhou Ming

在EMC定位和关键器件的建模过程中，近场探头是一个很好的工具。市场上可供选择的近场探头种类非常多，可以分为：无源探头和有源探头，电场探头和磁场探头。每种探头都有适用的工作频段，不同的尺寸适用于不同的应用场景。大家如果需要对近场的辐射做仿真和测试对比，那么可以考虑对近场探头做3D建模。

近场探头的3D建模

近场探头可以选择成熟的商业产品，也可以自己手工制作。我们选择Langer EMV公司的RF-R 50-1（30MHz-3GHz）磁场探头作为3D建模的参考对象。

下图是参考RF-R 50-1探头创建的3D模型，在建模中仅仅是参考了探头的外形尺寸，没有内部的细节，因此仿真出的频率特性曲线与实际情况有些差异。如果想拿到非常准确的结果，需要对探头做精细的建模（包括尺寸和材料），确保仿真和测试的频率特性曲线完全一致。

在PCB指定位置添加近场探头

在导入近场探头时，要注意近场探头的位置以及角度。为了使电流探头测到的近场强度最大，可以预先仿真PCB的表面电流，把探头放在表面电流最大的位置。

同时，调整电流探头的角度，确保探头平行于电流的方向，这样更多的磁力线穿过电流环，测出来的场强最大。近场探头与CST的近场probe配合使用，可以获得更全面的分析效果。

探头平行于电流方向

磁力线穿过探头环

CST场路协同仿真

切换到电路工作室，进行场路协同仿真，PCB的近场辐射被磁场探头接收，其中port22作为信号接收端口。

近场探头结果分析

我们先看看磁场探头接收的电压和电流信号。

接下来可以用EMI Receiver对电压信号进行后处理，得到频域结果。为了更好地和测试结果进行对比，可以参考测试EMI接收机的设置，调整RBW的值。

下图是不同RBW值得到的频域结果。