基于Zigbee的无线通信传输电路的抗电磁干扰优化设计

图2 导入Ansoft后的模型3.3 设定解析条件

1)首先设定激励(Excitations) 用选择工具选择需要添加激励的边缘，然 后右键单击选择Add Port.根据电路的实际情况，这里设定Port1,Port2,Port3,Port4共4个激励源，电流幅度分别为 0.1 A、0.2 A、0.1 A、0.3 A.

2)然后设定分析条件(Analysis) 右键单击添加解析方案设置 (Adding Solution Setup)，选定初始化网格为频率等于60 Hz时的固定网格(Fixed Mesh)，并且在网格精炼标签(Mesh Refinement)中将精炼参数(Refinement Parameters)设置为缺省值。在增加的Setup1上右键单击，选中 Mesh Overlay和Dynamic Mesh Update,再添加频率扫描(Adding SweepFrequency)，类型选择"离散" (Discrete)，复选中"生成表面电流"(Generate Surface Current)，开始频率为40Hz,终止频率为60 Hz,步 长2 Hz,一共10个频率点。设定上面所有的条件后，还需要对设置进行初步校验，校验完成后即可开始对PCB实体模型进行解析。

4 仿真结果分析

4.1 原始结果分析

通过在Ansoft Designer中过对以上10个频点的扫描，即可得到了PCB 的电流图和近场分布图，这里以50 Hz点为例，分析得到的电流图，E、H近场分布图进行分析，如图3、4、5可见，电路中出现4块场强较强的区域，分布 在2个晶振及射频发射电路区域，其中晶振区域存在着敏感元件，而这部分正好辐射强度较大，这对于PCB的电磁兼容来说是不合适的。

图3 50Hz电路图

图4 50HzE近扬图

图5 50HzH近场图

针对上述问题，我们对PCB进行了重新布线，调整以上两块敏感区域中元件的位置，缩短晶振到单片机的距离，使信号尽可能快的进入芯片，平滑弯角，尽量使电感和电容垂直放置，以减少不必要的干扰。4.2 改进后分析

改进后，再次导入到ansoft Designer中进行分析，得到图6、7、8,此时可以发现，以前辐射区域较大区域变小或变形，受影响较大的晶振区域强度有所下降，对周围元件的影响也相应减弱，系统的抗电磁干扰能力得到提高。

图6 改进后50Hz电路图

图7 改进后50HzE近场图

图8 改进后50HzH近场图