CST2023线缆仿真案例（一）：串扰仿真
作者 | Wang Jieyu
本期介绍串扰仿真案例，近端串扰与远端串扰的定义，如下图所示。
1、【3D仿真模型】
模型如下图，两条cable，其中一条作为发射，另一条作为接收。在本案例中，发射cable为单芯线缆（single wire），接收cable为同轴线（coaxial cable）。另外，创建一个金属参考平面，材料设置为铜，并在cable两端添加cable port（CST 2023版本新功能）；
此外，本案例中为同轴线的屏蔽层创建了两种不同编织密度，其中Strands in one carrier分别为4和7，其他参数相同，如下图所示。通过仿真对比不同屏蔽层之间抗扰能力的差异。
2、【电路仿真模型】
根据近端串扰与远端串扰的定义，在schematic界面创建电路模型。在本案例中接收cable的屏蔽层分别采取以下三种连接方式（1）双端接地；（2）双端不接地；（3）双端串联0.1Ω电阻后接地（模拟接地阻抗）；如下图所示。
（2）同轴cable屏蔽层双端不接地
（3）同轴cable屏蔽层双端串联0.1Ω电阻后接地（模拟接地阻抗）
3、【仿真结果分析】
3.1 屏蔽层三种不同接地形式下的串扰对比
如下图为仿真结果对比。
近端串扰仿真结果对比
远端串扰仿真结果对比
【结论】
在<10kHz的情况下，屏蔽层是否接地良好，对串扰结果基本没有影响。
在>10kHz的情况下，屏蔽层是否接地良好，对串扰结果影响较大。
3.2 不同编织密度屏蔽层的串扰对比(Strands in one carrier=4或7)——理想接地
远端串扰仿真结果对比
近端串扰仿真结果对比
【结论】
在<10kHz的情况下，屏蔽层的编织密度对串扰结果基本没有影响
在>10kHz的情况下，编织稀疏的屏蔽层（Strands in one carrier=4）的抗干扰能力明显更差
3.3 不同编织密度屏蔽层的串扰对比(Strands in one carrier=4或7)——0.1Ω接地电阻
如下图为仿真结果对比。
远端串扰仿真结果对比
近端串扰仿真结果对比
【结论】
接地电阻为0.1Ω的情况下，无论哪种屏蔽层，串扰结果整体都较差。
在相同的接地方式下，不同的两种屏蔽层，低频屏蔽效果基本相同，但随着频率的不断升高，屏蔽效果的差异会逐渐明显。
4、【案例总结】
cable studio能够方便地创建cable模型，并提供了多种屏蔽层类型
cable studio能够方便地添加端口，实现场路协同仿真。
针对本案例，同轴线屏蔽层是否能够良好接地，对串扰影响较大；屏蔽层编织密度的影响主要集中在相对高频频段。
