ホーム / 例題集 / 電磁波解析[Hertz] / 例題１３ コルゲート導波路
コルゲート導波路の分散曲線を求めます。奥行き方向に一様な構造として解析を行いました。
周期構造を利用して、３次元共振解析を行っています。
表に記載されていない条件はデフォルトの条件を使用します。
Femtetのバージョンや環境により結果が多少ことなります。
項目 |
条件 |
解析空間 |
3次元 |
モデル単位 |
mm |
項目 |
条件 |
ソルバ |
電磁波解析[Hertz] |
解析の種類 |
共振解析 |
調和解析および開放境界の設定を以下のように行っています。
タブ設定 |
設定項目 |
条件 |
メッシュ |
要素の種類 |
２次要素 |
共振解析 |
モード数 |
5 |
周波数の近似値 |
0[Hz] |
|
入力電力 |
1.0[W] |
空気領域をソリッドボディで定義した。Z軸に垂直な面には境界条件を設定していない。
周期性を利用して、導波管を切断した面には周期境界条件PERIOD１とPERIOD2を設定した。
その他の面は電気壁（PEC）とした。
ボディ No./ボディタイプ |
ボディ属性名 |
材料名 |
4/Solid |
AIR |
000_空気※ |
※材料データベースを利用
境界条件名/トポロジ |
タブ |
境界条件の種類 |
条件 |
MW/Face |
電気 |
磁気壁 |
無し |
PERIOD1/Face |
対称/不連続 |
周期的 |
無し |
PERIOD2/Face |
対称/不連続 |
周期的 |
無し |
外部境界条件 |
電気 |
電気壁 |
無し |
境界条件名/トポロジ |
境界条件名/トポロジ |
境界条件の種類 |
条件 |
PERIOD1/Face |
PERIOD2/Face |
平行 |
1≦θ≦359 |
周期境界の角度θを、1≦θ≦359の範囲で変えながら、共振周波数の変化をプロットしたのが下の図です。
２GHｚ付近が伝搬しない周波数帯になっていることがわかります。
θ＝180の時の電界分布
最も低い周波数の共振モード
[参考文献]
[1] Yu Zbu and Andreas Cangellaris, "Multigrid Finite Element Methods for Electromagnetic Field Modeling", The IEEE Press Series on Electromagnetic Wave Theory, pp. 396-397.