CPU散熱器的電磁輻射仿真分析
分別取鰭高為O mm,35 mm和55 mm時,由散熱器的電場增益2D圖看到,隨著橫向鰭高度的增加,在散熱器底部產(chǎn)生了明顯的輻射,并且其輻射方向隨鰭高度的增加也在變化,如圖8所示,但對其兩個主要輻射方向影響不大。
2.2.2 縱向鰭的影響
縱向鰭,即鰭走向沿著y軸,以z軸對稱兩邊各11個,鰭高度為0~50 mm變化,間隔5 mm進行仿真分析,得出第一諧振頻率及此頻率時電場增益隨鰭高度的變化曲線,如圖9所示。從圖9中可以看出??v向鰭的變化對諧振頻率的影響較大,而且比較復(fù)雜,尤其是在鰭的高度20 mm時,隨著鰭高度的增加,第一諧振頻率有350 MHz的漂移,在鰭高為20 mm時,出現(xiàn)了多個不同的諧振點。當(dāng)鰭的高度>20 mm時,諧振頻率基本保持在2.65~2.7 GHz。同時也觀察到縱向鰭高度的變化對電場增益影響不大,其保持在8.0 dB,偏差0.4 dB左右。20 mm是個特殊點,此時仿真中出現(xiàn)3個接近的諧振點,只觀察了諧振最強的2.7 GHz,所以得出較小的電場增益。
分別取鰭高為0 mm,33.1 mm,50 mln時,由散熱器的電場增益2D圖看到,隨著縱向鰭高度的增加,在散熱器底部產(chǎn)生了明顯的輻射,并且其輻射方向隨鰭高度的增加也在變化,但對其兩個主要輻射方向影響不大,如圖10所示。
由縱向鰭和橫向鰭的仿真分析可以看出,總體上縱向鰭與橫向鰭表現(xiàn)出幾乎一致的效應(yīng),也就是說鰭的取向?qū)ι崞鞯妮椛浞较蛴绊懖淮蟆5强v向鰭高度的變化對諧振頻率的影響還是很明顯的,尤其當(dāng)鰭的高度在20 mm以下變化時,諧振頻率漂移很大。
3 結(jié)束語
本文重點分析了兩個因素對散熱器諧振頻率、諧振頻率處的電場增益及輻射方向的影響,即散熱器底面尺寸的長寬比、鰭取向和鰭高度變化。通過研究可以看出,散熱器底面長寬比的變化對諧振頻率有著明顯的影響;鰭的取向和高度對諧振頻率也有一定影響,隨著鰭的變化,諧振頻率有大約100 MHz的漂移,尤其對于縱向鰭,在其高度20 mm時,影響更加明顯;這3個因素對電場增益也有影響,但總體影響不大,基本保持在8.0 dB左右。但電場增益已經(jīng)大于大多數(shù)無線通信系統(tǒng)中便攜式器件的天線增益,使得散熱器表現(xiàn)出明顯的天線效應(yīng);另外可以看到散熱器電場輻射有明顯的方向性,但其也受到散熱器底面尺寸及鰭高度的影響。由此,在設(shè)計或者選擇散熱器時,需要綜合考慮這些因素,使得散熱器的電磁輻射及干擾減到最小。
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