イミュニティ

EMIとEMSの両立を目指す製品開発において、電磁界シミュレーションの活用は不可欠です。
  • 対象となるEUTやDUTに、外来ノイズ(自然ノイズ、人工ノイズ)を印加
    - 自然ノイズ:ESD、雷サージ
    - 人工ノイズ:産業機器、電子機器、電子デバイスの動作時に発生するノイズ
  • 伝導イミュニティ、放射イミュニティ
  • 電磁界の可視化によるノイズ伝搬の過渡現象や伝搬経路の把握
  • フィルタなど対策部品の効果
  • IECなどのEMS試験環境に基づくシミュレーション
    - 解析結果:誘導性・容量性結合によりEUTやDUTに誘導されたノイズ波形とスペクトラム
電磁界シミュレーションを活用してノイズ伝搬のメカニズムを明らかにすることで、製品開発プロセスにおけるEMC設計を効率化します。

磁気記録装置の3Dモデリング:ESDとSI解析

日立グローバルストレージテクノロジーズのJohn Contreras、Al Wallash両氏によるプレゼンテーションです(CST 5th North American Userforum, 2008)。ESD/SIに関わるハードディスクドライブの諸問題に対しCST STUDIO SUITEが使用された事例です。(英語)

STPケーブルのクロストーク

CST CABLE STUDIOでシールドツイストペアケーブルのモデリングとシミュレーションを行った事例です。まず完全なソリッドシールドを基準としてブレードケーブルの品質を測り、次にシールド無し、弱いシールド、高品質シールドの三種類のツイストペアケーブルについて、それぞれクロストークを計算します。測定結果との比較検証が可能なシミュレーションのリアリスティックなセットアップについて説明します。

EMCテストチェンバーの解析 - Airbus Defence and Space

電磁両立性(EMC)の試験は電波暗室で行われます。軍事請負企業を顧客とするAirbus Defence and Space製品の試験はMIL-STD-461規格に準拠して実施されます。この規格にはテストチェンバーのセットアップも含まれ、電波吸収体の選択やワークベンチの配置、システムの接地などが細部にわたって規定されています。電波暗室での試験は被試験装置(DUT)の使用期間が制限されるため、設計や設定をさまざまに試すことが困難な場合が少なくありません。このような理由からAirbus Defence and Spaceは電磁界シミュレーションによるバーチャルプロトタイピングによって試験を補完することを考えました。

航空機のHIRFのモデリング

E3 (electromagnetic environmental effects)は電子機器の誤動作や故障の原因になります。高強度放射電界HIRF(High Intensity Radiated Fields)はそのひとつです。TV局、ラジオ局、レーダや衛星通信システムが発する電磁波がHIRFとなり、航空機の電子機器の安全を損なうおそれがあります。航空機が受ける影響を、CST MW STUDIO(CST MWS)でシミュレーションすることができます:表面電流と電磁界分布を計算し、シールドした構造への結合を予測することができます。

落雷のモデリング

航空機への落雷を模擬したCST MW STUDIO時間領域シミュレーションの事例です。励起信号波形を二重指数関数で定義し、雷の波形信号として使用します。

静電気放電(ESD)のモデリング

ESDイミュニティ試験をCST MW STUDIOで模擬する可能性を示した事例です。ESD ジェネレータ(ガン)を簡略化したモデルを作成し、測定結果に基づき最適化します。そのモデルをシールド筐体に装着してシミュレーションを行いました。