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例題１１ TEモード誘電体共振器（３D）

本例題について

• TE01δモード誘電体共振器を3次元で解析した事例を示します。
   

• 共振周波数や電磁界分布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デフォルトの条件を使用します。
   

• プロジェクトファイルを取得（右クリックし、名前を付けてリンク先を保存してください。）




• Femtetのバージョンや環境により結果が多少ことなります。

 

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 解析の種類に応じて、電磁界や応力を計算するソフト	電磁波解析[Hertz （ヘルツ） Femtetの電磁波解析ソルバの名称]
解析の種類	共振解析 特定の周波数で駆動すると共振し、大きく振動するが、その周波数と振動モードの解析

 

共振解析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 ボディを四面体または三角形の要素に分割したもの。小さな要素ほど精度が良いが、計算時間が長くなる。	要素の種類	２次要素
共振解析	モード数	3
	周波数の近似値	0.0e9[Hz]
	入力電力	1.0[W]

モデル図

円柱形状の空気(AIR）の中央部分に誘電体円柱（DR）、さらにその中心部の
空気穴（AIR)のソリッドを作成しています。ブーリアン 複数のボディを結合したり（和）、ボディからボディを切り取ったり(差）、複数ボディの共通部分を抽出する（積）演算のこと演算はメッシュ作成の際に
自動的に行われ、穴のあいた誘電体共振器として形状認識されます。

 

ボディ属性および材料定数の設定

ボディ モデルを形成するもの。Femtetで作成したモデルは「ボディ」の集まり。 No./ボディタイプ	ボディ属性名	材料名
0/Solid	AIR	000_空気※
1/Solid	DR	DR_Mat
2/Solid	AIR	000_空気※

※材料データベースを利用

 

材料DR_Matは誘電体タブにて以下のように比誘電率および誘電正接を設定しています。

材料名	タブ	定数
DR_Mat	誘電率	比誘電率：　40 誘電正接：　0

境界条件

外部境界（Airの外側の境界）には導電率をもつ導体壁 有限の導電率を考慮した導体の境界条件。解析結果には導体損失が考慮される。を設定しています。

境界条件名/トポロジ ボディを構成する要素のこと。点、辺、面トポロジがある。	タブ	境界条件 力、温度、電圧など、ボディの境界(トポロジ)に与える条件の種類	条件
外部境界条件	電気	電気

解析結果

共振周波数の解析結果はテーブルに出力されます。

基本モードの共振周波数は5.88[GHz]であることが分かります。

 

基本モード（TE01δモード）の電界分布および磁界分布を示します。電界と磁界で最大となる位相が９０°ずれるので、電界は位相０°の時、磁界は位相９０°の図を示しています。