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[簡易モード]電磁波指向性計算

電磁波解析(調和解析)で開放境界を有する解析モデル(例えばアンテナ)の遠方界指向性を表示します。

放射パターンを正しく計算するためにはアンテナの周りを、包みこむように開放境界条件が設定されていることが必要です。

 

[結果表示]タブの[特性値チャートの表示]の右横の▼を押下し、

サブメニューから[指向性]を選択すると[指向性計算]ダイアログが起動されます。

そのダイアログには、[簡易モード]電磁波指向性計算タブ、[詳細モード]電磁波指向性計算タブ、周辺電磁界計算タブがありますが、ここでは[簡易モード]電磁波指向性タブの説明を行います。

 

 

 

 

 

 

項目

説明

周波数

指向性を取得する周波数を選択します。
解析した周波数のみ選択が可能です。

取得平面

指向性を取得する平面を選択します。

複数選択が可能です。

 

ここで選択した平面方向の360[deg]の指向性を取得します。

それぞれ表示する指向性ポーラーグラフの角度と結果画面上の軸が以下の関係となります。

 

取得平面

指向性ポーラーグラフ上の角度

0[deg]

90[deg]

180[deg]

270[deg](-90[deg])

XY平面

+X軸方向

+Y軸方向

-X軸方向

-Y軸方向

YZ平面

+Y軸方向

+Z軸方向

-Y軸方向

-Z軸方向

ZX平面

+Z軸方向

+X軸方向

-Z軸方向

-X軸方向

 

分割

取得するポイント数をポイント間の角度で指定します。

 

偏波

取得する偏波を指定します。

複数選択が可能です。

 

上記の取得平面の方向に対する向きで指定します。

それぞれの偏波は以下の通りとなります。

取得平面

偏波

水平

垂直

円偏波(RHCP)

円偏波(LHCP)

XY平面

XY面内方向偏波

Z軸方向偏波

右旋偏波
方向は左記水平、垂直に順ずる

左旋偏波
方向は左記水平、垂直に順ずる

YZ平面

YZ面内方向偏波

X軸方向偏波

右旋偏波
方向は左記水平、垂直に順ずる

左旋偏波
方向は左記水平、垂直に順ずる

ZX平面

ZX面内方向偏波

Y軸方向偏波

右旋偏波
方向は左記水平、垂直に順ずる

左旋偏波
方向は左記水平、垂直に順ずる

対称モデル設定

1/2、1/4等の対称モデルの場合のみ、設定が必要な項目です。

 

対称境界として、磁気壁電気壁を考えます。対称境界をはさんで、電界,磁界の方向は図1のような関係にあり、

その大きさは等しいと考えられます。この性質を使うことにより、1/2モデル,1/4モデル,1/8モデルでの電磁界

解析結果から全体モデルの放射特性を得ることができます。

対称境界はz=0のXY面,x=0のYZ面,y=0のXZ面のいずれかを指定することができます。

対称境界となる面の種類を、磁気壁,電気壁のどちらかを指定することにより、境界をはさんで対称な電磁界を

考慮した放射特性を計算することができます。

この場合メッシュ生成していない領域も含めて放射特性の計算を行うため、全体のモデルを計算する場合と同程度

の計算時間が必要となります。

無限グランド面は、モノポールアンテナのように、広いグランド面を持つモデルの放射特性を計算する場合に指

定します。

 対称性、無限グランド面を利用した電磁波指向性計算の解析例(電磁波解析例題30)を参照

磁気壁

電気壁

図1 対称境界をはさんだ、電界Εと磁界Ηの関係

グラフ、効率表示

下記を表示します。

  • 指向性ポーラーグラフ[dBi]

  • 効率[dB]
    効率の種類は「トータル効率」、利得の種類は「入力電力基準」で計算します。
    それぞれの詳細については、「[詳細モード]電磁波指向性計算」の該当設定の説明を参照下さい。
    効率 = 放射電力/入力電力 で、反射損も含む計算です。

  • 各平面の最大値、平均値[dBi]

ファイル出力

下記をcsvファイルに出力します。

  • 指向性ポーラーグラフ[dBi]

  • 効率[dB]
    効率の種類は「トータル効率」、利得の種類は「入力電力基準」で計算します。
    それぞれの詳細については、「[詳細モード]電磁波指向性計算」の該当設定の説明を参照下さい。
    効率 = 放射電力/入力電力 で、反射損も含む計算です。

  • 各平面の最大値、平均値[dBi]