Electro Magneticaは、完全導体の形状や物質の形状を作成するために、一応 基本的な形状を用いて目的の形状を作成できるような機能を備えております。 しかしながら、実用的な複雑な形状を用いようとするならば、形状作成のため の3D CADツールを用いる方が効率的です。EMはStereo Lighography Data、通 称、STLと呼ばれている表面データフォーマットと、表面データを三角形要素 で書き出したDXFフォーマットを読み込むことが出来ます。
Electro Magnetica Numerica
昨今、スマートフォンのみならず、活動量計など様々な電子機器デバイスが開発され活用されています。その端末同士は無線通信で行われており、ますますアンテナの役割が大きくなってきています。しかしながら、従来の八木アンテナのような空中にあるアンテナとは異なり、PCB基板上に存在するアンテナはかなり制約が大きくなっています。PCB上にアンテナがあることから、回路への影響も無視できないところです。
このような複雑な問題に対し、電磁波の挙動を基礎方程式から解析する、電磁場シミュレータは大きな助けとなってくれるはずです。我々はこの考えを基にElectro Magnetica Numericaを開発いたしました。
CADデータから複雑な形状を読み込み、完全自動で非構造格子を生成し、FD-TD法の計算スキームであるLeap-Frog法により、非常に少ないメモリで解析を可能とするElectro Magneticaによる解析例をご紹介いたします。
平面パッチアンテナのベンチマーク解析
目的
本稿では、平面パッチアンテナの数値解析を、当社開発のElectro Magnetica Numericaによって行い、他社の数値解析ソフトと実測結果をベンチマークしたVandenboschら[1]の報告と比較し、ベンチマークするのが目的である。
報告[1]の中にはベンチマークとして幾つかのモデルが上げられているが、ここでは一番単純な平面パッチアンテナの２例を解析／比較対象とした。
Electro Magnetica のインストール方法
Electro Magnetica Numericaのインストールは簡単です。圧縮ソフトであるZIPでアプリケーションやドキュメント、サンプルがアーカイブされており、それを解凍して、適当な場所にアプリケーションを移動するだけです。アプリケーションは、全てのライブラリがそのなかにまとめられているので、アプリケーション単体で動作します。
Axial Mode Helical Antenna
はじめに
Axial Mode Helical Antennaの特性について、Electro Magnetica Numerica version 1.7.0で解析を行った。 本稿では、そのモデルと解析結果について報告する。
Phased Array Helix Antenna
モデル
右図にあるように、４ｘ４のヘリカルアンテナのアレイアンテナを取り上げます。各々のヘリカルアンテナには、水色のグランドプレーンに丸い穴が開いて、同軸導波管が繋がっています。ヘリカルアンテナは、その中心線と接続されています。各々のヘリカルアンテナは、Axial Mode Helical Antennaで扱っている物と同じです。
 helical_array_antenna_sample | [EM data file for Helical Array Antenna] | 676 kB |
