例題13 コルゲート導波路

本例題について

  • 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初期設定の条件を使用します。

 

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

共振解析

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

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]

 

モデル図

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

4/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

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

境界条件ペア

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

 

解析結果

 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

 

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