例題32 村田製品のCAEデータを使用した解析(マジックストラップ®)

本例題について

  • 本例題では、村田製作所のホームページから取得したマジックストラップのCAEデータを使用しています。

  • PCB上に置いたマジックストラップの放射電力指向性を確認します。

  • 「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:9.1×108[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 0.7×109[Hz]

最大 1.2×109[Hz]

間隔

等間隔 周波数間隔をチェック

周波数間隔: 1.0×106[Hz]

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

マジックストラップの電極端子がPCB側の電極と接触するようにPCB上にマジックストラップを配置し、空気領域で覆っています。

入出力ポートは、マジックストラップモデル内部に設定されていますので確認できません。

 

 

全体図 PCBとマジックストラップ部分拡大図 マジックストラップ

※1 電極端子  

 

 

 

モデルの作成方法

  1. 村田製作所のホームページから、マジックストラップのLXMS21ACMF-183のCAEデータをダウンロードして、
    ダウンロードしたzipファイルを任意のフォルダに解凍します。
 
  1. 解凍したフォルダから、データベースファイル(LXMS21ACMF-183.fvdb)をFemtetに取り込みます。
    データベースファイルの取り込み方法については、「ブラックボックスデータベースを使用して解析を実行する」をご覧ください。
  1. ModelDBツリーから、マジックストラップ(LXMS21ACMF-183)のモデルデータをインポートします。
  1. 上記のCAEデータに同梱されていた、PCBのx_tファイル(MS183_PCB_Normal.x_t)をインポートします。
    x_tファイルのインポート方法については、「Parasolidファイルのインポート」をご覧ください。

  • 同梱のx_tファイルをインポートすると、マジックストラップの電極端子とPCB側の電極とが接触するように自動で配置されます。

  1. 空気領域を作成します。

 

BODY属性および材料定数の設定

BODY No./BODY Type

BODY名

材料名

0/Solid

MagicStrap

MagicStrap※1

1/Solid

PCB

008_銅Cu※2

2/Solid

PCB

006_ガラスエポキシ※2

3/Solid

Air

000_空気※2

※1 ムラタ製品のCAEデータからインポートしたマジックストラップモデルです。
     解析実行時にブラックボックスモデルに置換される為、ここで設定するボディ属性、材料定数は適当で構いません。

※2 材料データベースを利用

境界条件

入出力ポートは、マジックストラップモデル内部に設定されていますので確認できません。確認していただくことができませんが、ポートにはICのインピーダンスが設定されています。

 

境界条件名/Topology

タブ

境界条件の種類

条件

外部境界条件

電気

開放境界

 

解析結果

マジックストラップの放射電力指向性の解析結果をSYZグラフを用いて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。

 

 

φ=0[deg], θ=0~360[deg] 60ステップ                                φ=90[deg], θ=0~360[deg] 60ステップ

 

3次元電磁波指向性表示

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