CST电动汽车Cable Harness Simulation全流程电磁仿真（二）

作者 | Zhou Ming

本期继续介绍汽车Cable的传输特性仿真，主要包含Cable的S参数和Crosstalk仿真。

上图是该仿真的3D模型，包括了Cable模型（由CST Cable Studio创建）、简化的3D结构模型（模拟整车结构）。这里需要说明的是，整车结构模型对Cable之间的耦合有非常大的影响，此处用简化模型是为了提高仿真效率，在实际情况下，如果想获得比较准确的仿真结果，一定要使用真实的车身结构模型。

创建cable port

创建3D模型之后，需要给cable添加port。从CST2023版本开始，cable添加的方式有些变化，增加了一个Cable Ports图标，点击之后打开Cable Ports Manager。用户可以根据需要来定义差模port和共模port，想要了解更多细节的话可以参考CST help文件。在这个模型中，所有cable的port都定义成共模port（cable port to REFERENCE）。

信号线的S参数仿真

如上图所示，本案例中有两种规格的信号线，分别是N1-N2段的双绞线和N11-N12段的同轴线，在双绞线的两端添加Mode converter，可以同时对双绞线的差模和共模特性进行分析。还记得上一期CST电动汽车Cable Harness Simulation全流程电磁仿真（一）中我们计算过cable的特征阻抗吗？Port的阻抗值设置要参考cable特征阻抗的计算结果。

通过创建S-Parameter task，可以很快拿到信号线cable的插损（S21）、回损（S11）曲线，以及差模转共模（S31、S41）曲线。

电源线与信号线的Crosstalk仿真

电源线和信号线之间的串扰问题，是电动车上常见的电磁干扰问题。为了模拟电源线的干扰，在电源线的一端添加port6（如下图所示），电源线其他端口端接负载电阻。如果想获取更准确的仿真结果，在仿真建模时需要增加PCB的模型。

噪声源的设置可以选择两种不同的方法。

1、创建AC task，选择1V的宽带信号作为激励源。通过仿真可以看到信号线（双绞线和同轴线）上耦合的频域噪声。这种方法可以帮助工程师判断高风险的谐振点。

2、创建Trans task，设置真实的时域信号作为激励源（需要考虑PCB）。通过仿真可以看到信号线（双绞线和同轴线）上耦合的时域及频域噪声。这种方法可以帮助工程师获得更准确的仿真结果。

下期我们将介绍Cable与天线耦合仿真等内容，敬请期待。