例題4 ホーンアンテナ

本例題について

  • ホーンアンテナのアンテナ特性を解析した例を示します。

  • アンテナ給電ポートにおけるの反射特性(Sパラメータ)を解析結果として確認することができます。

  • 表に記載されていない条件は初期設定の条件を使用します。

  • 「計算時間の短縮方法」

 

解析空間

項目

条件

解析空間

3次元

モデル単位

mm

 

解析条件

項目

条件

ソルバ

電磁波解析[Hertz]

解析の種類

調和解析

解析オプション

面(辺)電極の厚みの影響を無視するをチェック※

※本オプションは初期設定条件ですでにチェックが入っています。本例題では面電極は

 ありませんので、チェックがなくても結果には影響しません。

 

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

マルチグリッド/アダプティブ法

アダプティブメッシュを使用するをチェック

周波数依存メッシュの設定

参照周波数:7.1×1010[Hz]

表皮厚みより厚い導体ボディ境界条件とするをチェック

 

本設定によってMetalの厚みが表皮厚みより厚いため、

Metalの表面はアルミニウム材料の損失を有する境界条件が適用されます。

参考:メッシュサイズの影響。

調和解析

周波数

最小 7.1×1010[Hz]

最大 7.1×1010[Hz]

間隔

等間隔をチェック

分割数: 0

入力

1.0[W]

開放境界

種類

吸収境界

吸収境界の次元

1次

モデル図

立方体形状の空気(Air)の内部にアルミニウム製のホーンアンテナ(Metal)を配置し、ホーンアンテナの内部の空気(horn)
の給電部に入出力ポートの境界条件を設定しています。立方体形状の空気の周囲には開放境界条件を設定しています。

 

ボディ属性および材料定数の設定

ボディ No./ボディタイプ

ボディ属性名

材料名

メッシュサイズ

50/Solid

Metal

001_アルミニウムAl※

0.3

51/Solid

horn

000_空気※

0.3

55/Solid

air

000_空気※

 

※材料データベースを利用

境界条件

境界条件名/トポロジ

タブ

境界条件の種類

条件

port1/Face

電気

入出力ポート

基準インピーダンス:
 ポート構造から算出される特性インピーダンスを使う

 をチェック

モード数:

 導波路の計算で求めるモード数: 5

 実際に3次元解析で使用するモード数: 1

  モードの選択:チェックしない

外部境界条件

電気

開放境界

 

 

解析結果

ホーンアンテナの放射電力指向性の解析結果をポーラーグラフで出力した結果を示します。

ポーラグラフの単位は[dB]です。

 

  • 電磁波解析 例題ダイポールアンテナでは、放射パターンと具体的な設定例を示しています。

  • 指向性計算ダイアログの各設定ボタンの意味は、 電磁波指向性表示 をご覧ください。

 

φ=0[deg], θ=0~360[deg] 60ステップ

 

φ=90[deg], θ=0~360[deg] 60ステップ

 

 

 

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