CPU散熱器的電磁輻射仿真分析

2 仿真分析
首先，將散熱器看作一個(gè)固體塊，采用標(biāo)準(zhǔn)尺寸88．9 mm×63．5 mm×38．1 mm，建立模型，對(duì)頻率1～6 GHz進(jìn)行掃頻，得出反射系數(shù)，如圖3所示。對(duì)比圖3與文獻(xiàn)中圖4的結(jié)果可以看出，在第一諧振點(diǎn)基本一致，在低頻處仿真結(jié)果更加準(zhǔn)確。

2．1 散熱器底面的長(zhǎng)寬比對(duì)諧振頻率、電場(chǎng)增益及輻射方向的影響
將散熱器底面的長(zhǎng)邊及高度固定，變化寬邊，觀察諧振頻率的變化和諧振頻率處電場(chǎng)增益、輻射方向的變化。設(shè)定散熱器長(zhǎng)邊為88．9 mm，高度為38．1 mm，寬邊從40 mm變化到95 mm，每增加5 mm計(jì)算一次，即底面長(zhǎng)寬比由0．93變化到2．22，得到電場(chǎng)增益及諧振頻率隨底面長(zhǎng)寬比的變化圖，如圖4所示。

從圖4中看出，(1)當(dāng)長(zhǎng)寬比>1．25時(shí)，諧振頻率變化并不明顯，保持在2．6～2．65 GHz。當(dāng)長(zhǎng)寬比減小時(shí)，諧振點(diǎn)將明顯向低頻偏移，例如，長(zhǎng)寬比約為0．93時(shí)，諧振點(diǎn)已降到2．4 GHz。這是因?yàn)?，?dāng)寬邊長(zhǎng)邊時(shí)，長(zhǎng)邊是優(yōu)勢(shì)尺寸，它決定了散熱器諧振頻率。當(dāng)長(zhǎng)邊為88．9 mm時(shí)，它的諧振點(diǎn)在2．65 GHz左右，當(dāng)寬邊>88．9 mm后，此時(shí)寬邊變?yōu)殚L(zhǎng)邊，成為優(yōu)勢(shì)尺寸，優(yōu)勢(shì)尺寸的變化主要影響了諧振點(diǎn)的變化。另外，在長(zhǎng)寬比>1．65時(shí)，諧振頻率有輕微下移；(2)當(dāng)長(zhǎng)寬比>1．3時(shí)，電場(chǎng)增益保持在8 dB以上，這個(gè)增益大于大多數(shù)無(wú)線通信系統(tǒng)中便攜式器件的天線增益，散熱器表現(xiàn)出天線效應(yīng)。長(zhǎng)寬比為1左右時(shí)，電場(chǎng)增益下降1 dB以上。另外，電場(chǎng)增益與諧振頻率變化趨勢(shì)基本一致。