EO_495

EDA/SW/T&M 70 - ELETTRONICA OGGI 495 - GIUGNO/LUGLIO 2021 EMI/EMC TESTS le vittime per il test EMI/EMC. Tuttavia, utilizzando la simulazione, è possibile analizzare configurazioni ar- bitrarie. In questo modo, non essendo limitati dai test fisici, i tecnici possono formulare progetti di sistema più robusti. Utilizzando la simulazione, si possono stimare le pre- stazioni effettive dei dispositivi per le applicazioni IoT quando vengono portati in un ambiente reale. I dispo- sitivi IoT possono essere collocati in un soggiorno, un garage o altri spazi di una casa. La dimensione elet- trica del problema, in termini di numero di lunghezze d’onda, può facilmente superare i limiti dei cosiddetti metodi numerici full-wave. I metodi full-wave includo- no il metodo agli elementi finiti (FEM), il metodo alle differenze finite nel dominio del tempo (FDTD) e il me- todo dei momenti (MoM). Esistono approcci elettroma- gnetici computazionali alternativi per approssimare le prestazioni dei dispositivi IoT senza sacrificare troppo la precisione. Inoltre, tali metodi approssimativi posso- no produrre risultati utili pur utilizzando risorse com- putazionali limitate. Uno di questi approcci è il metodo del ray tracing. La figura 5 mostra le capacità di simu- lazione multiscala quando il ray tracing viene impiega- to insieme al FEM. La parte della simulazione che usa il FEM analizza un piccolo dominio di simulazione che circonda l’antenna di un router wireless, includendo un dominio d’aria circostante troncato. I raggi vengo- no emessi dalla posizione dell’antenna, e la loro po- tenza iniziale è proporzionale all’intensità direzionale del modello di radiazione 3D in campo lontano dell’an- tenna. La copertura dell’antenna all’interno di una sala multimediale (Fig. 5) può essere approssimata rapida- mente senza lunghi tempi di simulazione o un eccessi- vo utilizzo di memoria. Questa tecnica di modellazione elettromagnetica multiscala è una grande alternativa per superare le limitazioni dei metodi di calcolo tradi- zionali per grandi problemi EMI e EMC. La semplice combinazione di metodi di calcolo esi- stenti può superare le limitazioni dell’analisi numeri- ca tradizionale. Due di queste situazioni si riscontrano quando è necessario produrre risultati a banda larga con risoluzione ad alta frequenza o quando è necessa- rio analizzare l’integrità del segnale e la riflettometria nel dominio del tempo (TDR) per un grande dispositi- vo. Queste simulazioni possono richiedere molto tem- po. Tuttavia, in entrambi i casi, le prestazioni di calcolo possono essere notevolmente migliorate eseguendo la trasformata di Fourier (FFT), sia dal dominio del tempo a quello della frequenza che viceversa. Per esempio, si può eseguire prima un’analisi transitoria e poi una FFT tempo-frequenza per ottenere un calcolo a banda larga dei parametri S e del campo lontano nel dominio della frequenza. In alternativa, è possibile eseguire pri- ma uno sweep in frequenza e poi una FFT frequenza- tempo per una risposta all’impulso passa-banda nel dominio del tempo. Questo è utile per analisi rifletto- metriche nel dominio del tempo, come l’identificazione di una parte difettosa di una linea di trasmissione, che risulta in un disadattamento dell’impedenza e nella degradazione della qualità del segnale. Fig. 4 – Impatto sul cablaggio da parte della radiazione proveniente dal parabrezza posteriore nella banda di frequenza radio FM Fig. 5 – Esempio di simulazione elettromagnetica multiscala, che combina il metodo convenzionale degli elementi finiti per l’analisi dell’antenna e il ray tracing per descrivere la comunicazione interna