当前位置：首页 > news >正文

CST案例：Interference Task车载GPS天线射频干扰desense仿真.docx

news 2026/5/11 23:02:05

作者 | Zhou Ming

对于射频系统来说，潜在的数字电路干扰源除了时钟CLK信号外，还有可能是来自数据信号，数据信号的产生的频谱通常是宽频带的，如上图所示，我们称为任意噪声谱（Arbitrary Noise Spectrum）。我们可以利用CST Simulation Task中的Transient Task或者AC Task来模拟各种噪声频谱，再利用Interference Task进行射频干扰风险评估。

第一步：提取S参数耦合矩阵

在本案例中，我们基于电动汽车常见的PCB高速走线对GPS天线的Desense干扰，构建如上3D模型。噪声源来自PCB的微带线（高速信号线），接收端为GPS天线，这里用红色Field Source Port替代真实3D模型。由于车身结构会影响PCB与GPS天线之间耦合，因此建模时必须重点考虑车身结构。构建好3D模型之后，计算完整的S参数矩阵。

第二步：定义RF子系统规范

上图是我们定义的电路系统，Port1对应GPS端口，Port2对应PCB的微带线端口。为了生成任意噪声谱（Arbitrary Noise Spectrum），我们需要在Schematic中创建一个子工程（Simulation Project），详细的操作过程请大家参考help中的描述。

在子工程中定义Trans Task，模拟时域激励的场景。

在Trans Task中，Port2的激励设置为PRBS信号。

通过Trans仿真可以拿到时域信号和经过傅里叶变换（FFT）的频谱。

接下来创建Interference task：Int1。其中GPS作为RX端的参数，请参考上一篇，这里不再重复，我们重点介绍TX端的参数设置。

TX Import Band选择子工程SP2中，Port2的频谱作为输入。

定义好的Tx1频谱如下图所示。创建1 to 1 task, 点击update开始分析。

第三步：射频干扰风险分析

Interference task利用矩阵形式来表示干扰分析的结果，通过不同颜色表示风险的等级。如下图所示，红色表示在1575MHz频带内，GPS天线接收的PCB噪声已经超过了最低的接收灵敏度9dB，仿真分析结果为Fail，需要对设计方案优化。

设计方案优化

为了解决GPS天线Desense问题，可以从源、路、载的思路去解决问题。在本案例中，我们通过给PCB增加结构屏蔽，来提升PCB与GPS天线之间的隔离度，如下图所示。