隨著產(chǎn)品復雜性和密集度的提高一級設計周期的不斷縮短，在設計周期的后期解決電磁兼容（EMC）問題變得越來越不切合實際。在較高的頻率下，你通常用來計算EMC的經(jīng)驗法則不再適用，而且你還可能容易誤用這些經(jīng)驗法則。結果，70%~90%的新設計都沒有通過的一次EMC測試，從而使后期設計成本提高，如果制造商延誤產(chǎn)品發(fā)貨日期，損失的銷售費用就更大。為了以低得多的成本確定并解決問題，設計時應該考慮在設計過程中及早采用協(xié)作式的，基于概念分析的EMC仿真。      

較高的時鐘速率會加大滿足電磁兼容性需求的難度。在千兆赫茲領域，機殼諧振次數(shù)增加會增強電磁輻射，是的孔徑和縫隙都成了問題；專用集成電路（ASIC）散熱片也會加大電磁輻射。此外，管理機構正在制定規(guī)章來保證越來越高的頻率下的順應性。再則，當工程師打算把輻射器設計到系統(tǒng)中時，對集成無線功能（如WIFI、藍牙、WiMax、UWB）這一趨勢提出了進一步的挑戰(zhàn)。

傳統(tǒng)的電磁兼容設計方法    

正常情況下，電氣硬件設計人員和機械設計人員在考慮電磁兼容問題時各自為政，彼此之間根本不溝通或很少溝通。他們在設計期間經(jīng)常使用經(jīng)驗法則，希望這些法則足以滿足其設計的器件要求。在設計達到較高頻率從而在測試中導致失敗時，這些電磁兼容設計規(guī)則有不少變得陳舊過時。     

在設計階段之后，設計師制造原型并對其進行電磁兼容性測試。當設計中考慮電磁兼容性太晚時，這一過程往往會出現(xiàn)種種EMC問題。對設計進行昂貴的修復通常是唯一可行的選擇。當設計從系統(tǒng)概念設計轉入具體設計再到驗證階段時，設計修改常常會增加一個數(shù)量級以上。所以，對設計作出一次修改，在概念設計階段只耗費100美元，到了測試階段可能要耗費幾十萬美元以上，更不用提時間的負面影響了。

電磁兼容仿真的挑戰(zhàn)     

為了實驗室中一次通過電磁兼容測試并保證在預算內(nèi)按時交貨，把電磁兼容設計作為產(chǎn)品生產(chǎn)周期不可分割的一部分是非常必要的。設計時可借助麥克斯韋方程的3D解法就能達到這一目的。麥克斯韋方程是對電磁相互作用的簡明數(shù)學表達。但是，電磁兼容仿真是計算電磁學的其他領域中并不常見的難題。     

典型的EMC問題與機殼有關，而機殼對EMC影響要比對EMC性能十分重要的插槽、孔和纜線等要大。精確建模要求模型包含大大小小的細節(jié)。這一要求導致很大的縱橫比(最大特征尺寸與最小特征尺寸之比)，從而又要求用精細柵格來解析最精細的細節(jié)。壓縮模型技術可使您再仿真中包含大大小小的結構，而無需過多的仿真次數(shù)。另一個難題是你必須在一個很寬的頻率范圍內(nèi)完成EMC的特性化。在每一采樣頻率下計算電磁場所需的時間可能是令人望而卻步的。諸如傳輸線方法（TLM）等的時域方法可在時域內(nèi)采用寬帶激勵來計算電磁場，從而能在一個仿真過程中得出整個頻段的數(shù)據(jù)。空間被劃分為在正交傳輸線交點處建模的單元。電壓脈沖是在每一單元被發(fā)射和散射。你可以每隔一定的時間，根據(jù)傳輸線上的電壓和電流計算出電場和磁場。

潛在應用領域    

EMC仿真可用于檢測元件和子系統(tǒng)，如散熱器接地的輻射帆布對頻率特性影響，也可用于評價接地技術、散熱器形狀的影響及其它因數(shù)。此外，你還可比較不同通風口尺寸與形狀以及金屬厚度的屏蔽效果。在該領域的最新應用中，有一項研究工作是對采用大口徑通風口進行送風并通過防止兩塊背靠背間隔很小的板來達到屏蔽效果這種方法進行評估。      

EMC仿真也適用于系統(tǒng)及電磁兼容設計和優(yōu)化，以便計算寬帶屏蔽效果、寬帶電磁輻射、3-D遠場輻射圖、用來模擬轉臺式測量情況的柱形近場電磁輻射以及用以實現(xiàn)可視化，有助于確定電磁兼容熱點位置的電流和電磁場分布。典型的系統(tǒng)級EMC應用有：確保最大屏蔽效果的機殼設計，機殼內(nèi)元件分布位置的EMC效果評估，系統(tǒng)內(nèi)為纜線耦合的計算以及纜線輻射效果的檢測。EMC仿真還有助于發(fā)現(xiàn)有害電磁波在機殼和子系統(tǒng)中的機理，如空腔諧振，穿過孔、插槽、接縫和其他機座開口處的電磁輻射，通過纜線的傳導輻射，與散熱器、其他元件的耦合，以及光學元件、顯示器、LED和其他安裝在機座上的元件固有的寄生波導。