• 电磁屏蔽:

一种由导电和/或磁性材料制成的装置，用于隔离空间的两个区域，使一个区域有一些电磁能量，另一个区域没有任何电磁能量。

• 屏蔽效能:

一种测量电磁屏蔽效率的方法，它由以下公式给出:

CST Studio Suite 是一个全面的工具，非常适用于 3D 模拟电磁场及其与物理结构的交互。它特别擅长处理电磁屏蔽应用中典型的复杂几何形状和高频率。以下是 CST Studio Suite 的几个突出优点：

• 精确性：CST 集成有八种时域频域全波算法和二种高频算法：时域有限积分、时域TLM算法、频域有限积分、频域有限元、模式降阶、矩量法、多层快速多极子、本征模、多层平面矩量法、物理光学、弹跳射线法，还具有各类低频算法和各类专用求解技术，例如Cable Studio等等，是目前电磁场软件中拥有算法最多的软件。这些强大求解器能够应对各种尺度场景下的问题，提供高精度结果，对于准确预测铲平周围的电磁行为至关重要。

• 速度：CST具有时域有限积分（FIT）和时域传输线矩阵（TLM）两种高效的时域算法，它提供快速的仿真能力，支持精简模型，支持任意时域信号作为激励，在宽带电磁兼容问题、复杂CAD模型、系统级电磁兼容问题以及瞬态电磁兼容问题（比如ESD、Lightning、EMP）等仿真中具有不可比拟的优势。

• 集成：CST Studio Suite 可以与其他 CAD 软件无缝集成，便于导入和导出几何数据。高级可视化：该软件提供高级可视化工具，帮助工程师更好地理解电磁场分布，并识别设计中的潜在问题区域。

以上图PCB模型为例：

• 金属外壳的材料定义为镁，PCB的材料定义为铜，这些材料的type选为适合高频应用的有损金属类型（lossy metal）。同时，这些常规材料也都可以从材料库中直接加载；

• 激励源为图中红色的离散端口，走线的另一端蓝色为高阻抗负载；

• 仿真的频率为1~1000MHz。

2. 定义问题：

电磁屏蔽效能仿真的关键在于需要至少两个仿真模型。一个为产品没有屏蔽层的仿真模型；另一个为带有屏蔽层的仿真模型。

CST工作是套装具有强大的二维/三维场路协同功能，可以方便的切换到设计工作室对三维模型进行后处理。

在建模时，可以在微波工作室中直接建立有屏蔽层的模型，然后点击窗口下方的‘Schematic’切换到设计工作室，添加多个任务（Task）。

如上图所示，1号Task就是带有屏蔽层的模型；0号Task就是没有屏蔽层的模型。点击0号Task，会重新进入到三维界面，只需将建立好屏蔽层部分拖拽到Groups下的‘Excluded from Simulation’组中即可。

3. 网格划分：

CST Studio Suite 会对模型自动进行网格划分，将模型离散化为可以用来数值求解方程的有限单元。

图. 网格模型

图. 全局属性设定

4. 仿真前的最后设置：
屏蔽效能仿真，我们希望能直观地看到屏蔽效能相关的指标。在CST中，内置了后处理模板：

5. 仿真计算

6. 后处理：

仿真完成后，我们可以查看两个模型（有/没有屏蔽层）在整个仿真频率下的金属屏蔽效能。如果有两个或以上不同的屏蔽方案， 则可以像图中一样对比两个屏蔽效能的优劣。

当然，我们也可以在三维里查看电场、磁场等三维的场图。

其他同类工程案例：

随着电子领域的持续发展，产品中的电磁屏蔽的重要性只会增加。仿真提供了一种强有力的手段来导航这一复杂领域，帮助设计师不仅满足当今的需求，而且还能为未来的挑战创新。通过在设计过程早期整合先进的仿真技术，制造商可以在其电子产品中实现更高的性能、合规性和可靠性。

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