THALES采用EMC仿真软件降低飞机座舱仪表测试成本
日期:2012-06-20
THALES飞行座舱与EMC仿真结果
THALES技术单元控制和显示系统(CDS)采用电磁兼容仿真软件 (EMC) 降低了每一台新的座舱仪表的测试成本。在座舱仪表方面,EMC是一个主要的设计挑战,因为该仪表需要具有清晰透明的表面,很难屏蔽。Flomerics公司的FLO/EMC电磁仿真软件使THALES的工程师在设计阶段早期就能对其产品的辐射放射水平和对辐射的敏感度进行评估。“在建立样机之前,为增强系统屏蔽效能,识别和解决EMC问题,我们通常寻求FLO/EMC的帮助。”THALES CDS的EMC专家Julien Blanc表示,“因此,这消除了对后期设计进行变更的需要;而由于我们无需再修改样机以及做额外的测试,所以也为我们节省了费用。”
THALES是一家全球知名的电子和系统公司,拥有雇员60,000人,遍及50个国家。THALES为军用和商用飞机制造各类座舱仪表和显示系统。在这些系统的设计方面,EMC通常是考虑的主要问题。例如,工程师需要确保显示系统的辐射不会干扰无线电通讯或雷达防撞探测系统。在过去,解决此类问题的方法是建立样机并测试其是否符合EMC要求,这经常需要投入高昂的成本对现有的设计进行修改。任何情况下都必须修改样机或重新再建,并且必须重复同样的测试过程,不仅费用昂贵而且有时还会影响到产品上市时间。
为了改进设计过程,THALES评估了几种不同的电磁仿真方法。“我们评估了主要的计算方法和软件包,”Blanc说,“我们选择 FLO/EMC 是因为它的预测总能符合我们的物理测试结果并且易于使用。”例如,在最近一次实验研究中,FLO/EMC预测160 MHz时远场的辐射放射为33dBµV/m,近场为95dBµV/m。实际的远场测量值为35dBµV/m,近场为92dBµV。FLO/EMC 采用传输线矩阵法(TLM)求解Maxwell方程组,可在单次运算中求解所有相关的频率,因此可用于获取一个仿真周期中全频段的响应特性。
在最近另一次应用中,计算得出的座舱仪表的谐振频率与测试结果完全吻合。于是公司迅速做出设计变更,将导电材料放进座舱仪表边盖上的竖缝里。再次的仿真表明这样做可以解决问题。结果,第一台样机符合EMC规格。“我们采用FLO/EMC对近期的七个产品进行仿真。在每个仿真过程中,我们都在确认阶段就发现并解决了EMC问题。”Blanc说,“在项目的早期阶段修复问题的成本相对很低,因为这样避免了通过建立并测试额外的样机来评估可能性的解决方案。”
FLOMERICS
FLOMERICS公司创立于1988年,是全球第一个开发专门针对电子设备热设计仿真软件的公司,自1989年推出FLOTHERM电子热分析软件以来就一直居于市场领导地位并引领该行业的技术发展。目前FLOMERICS公司还是一家在伦敦股票交易所上市的高技术软件公司。在1999年,FLOMERICS公司还兼并了在时域电磁场分析方面全球领先的KCC软件公司,推出了全球首个系统结构级电磁兼容仿真软件FLO/EMC,目前FLO/EMC和FLOTHERM软件已实现完全无缝和同一界面的协同设计,可共享几何模型,令结构设计工程师可以快速方便地全面分析系统的散热与电磁兼容性这一对矛盾并得出符合二者要求的设计方案。
作为电子热分析领域技术的领导者和标准制定者,FLOMERICS公司拥有业内数量最大的电子热分析专家队伍,FLOTHERM不但是全球第一套专业电子散热分析软件,也是目前唯一拥有参数化和目标驱动优化设计功能、全球标准IC封装热分析模型库(Flopack)及CAD模型自动热等效简化功能的软件,其中Flopack芯片封装热分析模型已被美国JEDEC组织考虑作为全球唯一的IC标准热模型。FLOMERICS公司一直并会继续领导全球电子散热设计技术的发展。
Flo/EMC是目前全球唯一专业面向系统级电磁兼容分析的仿真软件。FLO/EMC采用先进的时域传输线矩阵法(TLM),只需要一次求解就可以得到系统在整个频域的响应曲线。它非常适合进行系统和子系统级的屏蔽效能分析、辐射性能分析以及散射参数分析。可以直接获得时域响应曲线、屏蔽效能曲线、三维的空间电磁场分布图及随相位和空间位置变化的动态效果图、表面电流分布图以及辐射方向图等分析结果。
Microstripes是功能强大的三维电磁计算仿真软件。Microstripes三维电磁场分析软件采用高级时域传输线矩阵(TLM)求解Maxell方程组。在时域通过冲击脉冲激励,可以一次性求解出系统整个宽频的响应。Microstripes友好的图形操作界面,独特OCTREE网格划分技术等特点使其成为分析复杂、电大尺寸天线及微波器件模型电磁场特性的理想工具。
T3Ster (可以读作“Trister”)是FLOMERICS公司兼并的MicReD公司研发制造的先进的热测试仪,用于测试半导体芯片组的热特性。T3Ster运用先进的JEDEC静态试验方法(JESD51-1),通过改变半导体芯片组的输入功率,从而使该芯片组从“冷”状态转变为“热”状态。在变化过程中,T3Ster测试出芯片的瞬态温度响应曲线,仅在几分钟之内即可分析得到关于该芯片组的全面的热特性。
依据独立的第三方调查显示,目前全球80%以上的电子产品散热及EMC设计工程师都在依靠本公司的FLOTHERM & Flo/EMC软件进行电子散热与电磁兼容性设计与分析…,客户包括大型跨国电气产品制造商、全球所有位于前十位的PC/工作站/大型计算机制造商、所有主要的电信交换设备和网络设备制造商、所有主要的半导体制造商以及航空航天及军事领域内最主要的供应商。
FLOMERICS公司在全球40几个国家和地区都有分支机构或分销商从事市场与技术支持,其中英国、美国、法国、德国、意大利、瑞典、中国、日本、韩国、新加坡、印度等地区都拥有全资分支机构,覆盖了全球所有主要的电子生产、研发地区。