例題37

電磁界補正

項目	条件
ソルバ	電磁波解析[Hertz]
解析空間	3次元
解析の種類	調和解析
単位	mm
解析オプション	開放境界に起因する電磁界の誤差を補正するをチェック※

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。

PECとポートで構成される微小ダイポールアンテナの周囲に空気領域を作っています。”補正”というボディは、電磁界補正する領域です。計算時間の短縮のため、補正領域を限定しました。

AIR領域を囲むように、もう一つ立方体のAIR領域があります。解析領域の最も外側に開放境界条件を設定しますが、開放境界条件近くの電磁界は、精度が落ちます。そこで、開放境界のついた、精度の良くない領域を非表示にして、見た目をよくできるように、外側のAIR領域を作っています。

　　　　　　　モデル全体図　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　アンテナ部分の拡大図

　　　　　　　X軸方向から見たモデル全体図

※材料データベースを利用

ボディ属性名	解析領域
補正	”開放境界に起因する電磁界の誤差を補正する”にチェック

設定項目

条件

周波数依存メッシュの設定

参照周波数：300×106[Hz]

表皮厚みより厚い導体ボディを境界条件とするをチェック

結果フィールドを表示します。（例えば、解析結果タブ、フィールド）。

[解析結果タブ]-[表示内容]-[解析タイプ]を”電磁波補正フィールド”に変更します。

フィールドタイプには以下の選択肢があります。

電界[V/m]オリジナル	補正前の電界です。解析タイプを電磁波解析とした時に表示される電界と同じ状態を表しますが、完全に一致するわけではありません。それは表示の方法が異なるためです。
電界[V/m]補正用データ	補正のための電界です。この値が大きいほど、開放境界での反射が大きい事を意味します。
電界[V/m]補正後	“上記電界オリジナル”と”電界補正用データ”の和になります。
磁界[A/m]オリジナル	補正前の磁界です。解析タイプを電磁波解析とした時に表示される磁界と同じ状態を表しますが、完全に一致するわけではありません。それは表示の方法が異なるためです。
磁界[A/m]補正用データ	補正のための磁界です。この値が大きいほど、開放境界での反射が大きい事を意味します。
磁界[A/m]補正後	“上記電界オリジナル”と”電界補正用データ”の和になります。

左下の図は、以下の表に示した条件で出力したものです。ただし、この例題において、電磁界が補正されるボディは、ボディ”補正”のみですので、ボディ”AIR”とボディ”PEC”を非表示にして、グラデーションコンター図をかいています。

右下の図は、上記”電界[V/m]オリジナル”を、”電界[V/m]補正後”、に変更して得た図です。

カラーバーは3ｘ105[V/m]から3×104[V/m]に設定しています。全体の分布が分かりやすいような図にするため、必要な作業になります。

左下の図が、ダイポールの上下において、不自然に境界に引っ張られたような図になっているのに対し、右下の補正後は、自然な形になっていて、境界の影響を感じさせません。

うまく補正できていることが確認できました。

ちなみに、このページの最上部の図は、断面図とラインコンターで書いた図です。