Clarity 3D Layout

Clarity 3D layout是3D 全波电磁场模型提取工具，它可以导入已经设计好的PCB文件也可以直接在Clarity 3D layout创建版图进行3D 全波电磁场模型提取。

Check Stackup

新建Layout文件，按下图设置4层板1.6mm厚度的的PCB的 stackup

点击Pad Stack， 按以下4步骤设置Pad Stack

Select Nets

本次例子是手动创建网络并分类

创建Trace

给Trace 分配网络名称

调整走线宽度，以达到希望的阻抗，本例子中以50ohm为例。

对Trace01也做相同的操作

给Plane01 和 Panel02 分配GND网络， 操作方式跟Trace01 类似

创建Via

设置via

相同的方法在两条trace 的4个端口旁都创建一个通孔Via

       

端口创建

端口按方向可以分为垂直端口和水平端口，在本例子中，两种端口都可以使用。

区别是使用水平端口的时候，需要信号和GND在同一层，因此我们需要增加GND via。

而使用垂直端口，就不需要创建GND via。

创建水平端口

SetupàPort 创建4个Port

选择Port1，在trace01的Node上右键，选择+Hook，在它附近的GND Via的node上右键，选择-Hook。 这样Port1就设置好了，依次分配其他三个Port是。

创建垂直端口

选择需要map的端口Port2， 右键点击需要分配端口的node（Node03），选择+hook。

再右键已经分配+hook的node（node03）,选择Down vertical hook port2,即创建垂直端口的负极。

端口创建并map完之后，我们再勾选对应的端口，就可以看到已经创建好的一根横线的端口，这就是垂直端口。我们再通过Rotation把端口旋转90度。

端口旋转

剪裁

为了减少文件大小，减少仿真时间，我们可以对文件进行剪裁，让仿真更有针对性。

以下是剪裁的结果

Frequency Settings

Solver Options

Adaptive solution 设定

Max Number of Adaptive Mesh Iterations ：最大的迭代次数

Adaptive Refinement percentage：每次新的迭代生成的新的未知数的数量

Target Delta S: 目标S参数差值。

可以根据仿真精度和时间的综合考虑，选择以下推荐值：

在本次仿真中我们选择Delta S 0.05来加快仿真速度。

Geometry Options

设置Box的尺寸，我们设置Dielectric buffer size 2mm

仿真结果

反射的仿真结果

数据都是在-20dB以内，符合要求

传输的仿真结果

数据都是在-1.6dB以内，符合要求

串扰的仿真结果

Port1 ————————————————Port3

Port2 ————————————————Port4

黄色是Port[1,4] Port[4,1], Port[2,3] Port[3,2]的串扰（是不是就是远端串？）其在5GHz是-19.3dB，随频率增加而增加。

其他波浪形的是近端串扰的数据，都在-30dB以下。并且在平带内比较平坦。（是不是因为近端串扰趋于饱和？）

场的仿真数据分析

FCC EMI 仿真

按以下设置后，点击Apply

以下是worst case 的数据，可以看出很多频点超出FCC Class B的要求。

FCC Class B  辐射仿真结果

Pattern 2D

Pattern 2D 是在球坐标系中看辐射强度，theta（θ）是即极角， phi（φ）是方位角

球坐标系

E_theta是垂直方向的电场分类，E_phi 是水平方向的电场分量。可以通过固定theta 或者 phi的角度查看 phi 或者theta所有方向的E_theta和E_phi的分量。

Pattern 3D

是3维辐射图，只需要选择电场垂直或者水平分量和频点，其他无需要设置。