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例題４ ホーンアンテナ
本例題について
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ホーンアンテナのアンテナ特性を解析した例を示します。
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アンテナ給電ポートにおけるの反射特性（Sパラメータ）を解析結果として確認することができます。
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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。
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Femtetのバージョンや環境により結果が多少ことなります。
解析モデルダウンロード
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プロジェクトファイルをダウンロード（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。）
解析空間
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項目 |
条件 |
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解析空間 |
3次元 |
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モデル単位 |
mm |
解析条件
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項目 |
条件 |
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電磁波解析[Hertz] |
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解析の種類 |
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。
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タブ設定 |
設定項目 |
条件 |
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要素の種類 |
２次要素 |
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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 |
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周波数依存メッシュの設定 |
参照周波数：7.1×1010[Hz]
本設定によってMetalの厚みが表皮厚みより厚いため、 Metalの表面はアルミニウム材料の損失を有する境界条件が適用されます。 参考：メッシュサイズの影響。 |
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調和解析 |
スイープタイプ |
等間隔 分割数 をチェック |
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スイープ値 |
最小 7.1×1010[Hz] 最大 7.1×1010[Hz] 分割数： 0 |
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スイープの設定 |
逐次スイープを選択 |
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入力 |
1.0[W] |
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開放境界 |
種類 |
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吸収境界の次元 |
1次 |
モデル図
立方体形状の空気(Air)の内部にアルミニウム製のホーンアンテナ（Metal)を配置し、ホーンアンテナの内部の空気(horn)
の給電部に入出力ポートの境界条件を設定しています。立方体形状の空気の周囲には開放境界条件を設定しています。
ボディ属性および材料定数の設定
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ボディ No./ボディタイプ |
ボディ属性名 |
材料名 |
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50/Solid |
Metal |
001_アルミニウムAl※ |
0.3 |
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51/Solid |
horn |
000_空気※ |
0.3 |
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55/Solid |
air |
000_空気※ |
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※材料データベースを利用
境界条件
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境界条件名/トポロジ |
タブ |
境界条件の種類 |
条件 |
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port1/Face |
電気 |
入出力ポート |
基準インピーダンス： をチェック 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 |
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外部境界条件 |
電気 |
開放境界 |
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解析結果
ホーンアンテナの放射電力指向性の解析結果を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。
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放射パターンの表示方法については、「[簡易モード]電磁波指向性計算」または「[詳細モード]電磁波指向性計算」を参照してください。
φ=0[deg], θ=0～360[deg] 60ステップ
φ=90[deg], θ=0～360[deg] 60ステップ
