IEC电磁场解析相关规格

IEC 61000系列规定了EMC（电磁兼容性）试验的基准，但这个试验可以通过仿真来虚拟再现，在试制前预测Pass/Fail结果，这就是CAE的作用。

分为6个主要部分：

CISPR是IEC的专门委员会，规定辐射发射（设备产生的噪声）的测量方法和限值。比较著名的是CISPR 32（多媒体设备的发射）和CISPR 35（多媒体设备的抗扰度）。例如笔记本电脑在30MHz～1GHz频段的电磁波辐射量，在10m距离处测量，要求不超过限值。

可以的。使用CST或Ansys HFSS等3D电磁场解析软件，对电路板图案、电缆、外壳进行建模，计算远场（Far Field）的辐射图案。采用FDTD法、FEM或MoM（矩量法）等方法。但是，要获得与实测的相关性，需要准确建模电缆布线路径和外壳的缝隙与开口，这是实务中的关键。

对的。IEC 62368-1是音频视频信息通信设备的安全规格，整合了旧有的IEC 60950（IT设备）和IEC 60065（AV设备）。采用"基于危险的方法"，根据能量源（电气、热、机械、辐射）的危险等级，要求相应的防护措施（安全防卫）。

能的。例如，用热解析预测电源电路异常（短路、过载）时外壳温度升高到多少，或用电场解析确认绝缘距离（沿面距离、空间距离）是否充分。特别是高电压电路的电弧发生风险评估，原型试验伴有危险，因此仿真的价值很高。

主要有三种：

目前，IEC的正式认证还不认可仅用仿真结果Pass。最终仍需实测确认。但通过仿真在设计阶段提前发现问题，采取对策，可以大幅提高实测一次合格率。EMC试验的重新试验每次花费100万～300万日元，所以试制前进行虚拟对策的价值很大。

IEC 61000-4-2规定的ESD放电波形——上升时间0.7～1ns、峰值电流接触放电8kV约30A——作为电流源施加到模型上。通过外壳缝隙和电路板的GND图案流向IC引脚的电流，用过渡电磁场解析计算。

好眼光。1ns的上升时间换算为频率约300MHz～1GHz，按波长 $\lambda = c/f$ 计算约30cm～1m。网格大小应为波长的1/10以下，即数cm～数mm范围。如果用这样的网格划分整个外壳，要素数会很大，所以在实务中通常采用局部细分化——只在ESD注入点附近用细网格。

最常见的问题是"忽略电缆"。只对电路板进行仿真，判断"OK"，但实际接上电源电缆、USB电缆后，这些电缆作为天线工作，辐射发射大幅增加，结果经常不合格。另一个问题是材料定数。FR-4电路板的相对介电常数约4.3～4.7，但在GHz频段有频率依赖性，介电损耗（tanδ）的影响也很大。

虽然麻烦，但最近采用多导体传输线模型（MTL）来用1D模型表示电缆，与3D外壳模型混合求解的方法成为主流。CST的Cable Studio、HFSS的Q3D Extractor等提供这种功能。相比全部用3D建模，计算成本能降低到1/10以下。