例題26 アレイアンテナ

本例題について

  • 誘電体基板上に形成したパッチアンテナのアンテナ特性を解析した事例を示します。

  • アンテナの指向性特性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。

 

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

 

 

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

周波数依存メッシュの設定

参照周波数:6×109[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

調和解析

周波数

最小 5×109[Hz]

最大 7×109[Hz]

間隔

等間隔をチェック

分割数: 100

スイープの設定

高速スイープを選択

Sパラ変化量: 1×10-3

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

直方体の基板(SUBSTRATE)の表面にシートボディでアンテナパターン(METAL)を構成し、それを覆うように球状の

空気部(AIR)を定義しています。空気Boryの表面には外部境界条件で指定した開放境界条件が適用されます。

 

 

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

ボディ名

材料名

1/Sheet

METAL

003_銀Ag

5/Sheet

METAL

003_銀Ag

10/Sheet

METAL

003_銀Ag

15/Solid

SUBSTRATE

006_ガラスエポキシ

16/Sheet

METAL

003_銀Ag

19/Sheet

転写用ボディ

 

20/Sheet

転写用ボディ

 

24/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/トポロジー

タブ

境界条件の種類

条件

ポート_001/Face

電気

入出力ポート

基準インピーダンス:指定する

 をチェックし、50Ωを入力

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

ポート_002/Face

電気

入出力ポート

同上

外部境界条件

電気

開放境界

 

 

解析結果

反射特性(Sパラメータ)の解析結果を示します。

 

 

下図は、ポートからの入力に重みを与えた時の放射特性を示しています。

重みの設定に関する説明は、”フィールド重ね合わせの設定”をご覧ください。

 

 

 

MAG

PHASE[deg]

赤線

ポート_001

1.0

0.0

ポート_002

1.0

0.0

黒線

ポート_001

1.0

0.0

ポート_002

1.0

180

 

 

 

  • 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。

 

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