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例題３ らせんアンテナ（整合回路付き）
本例題について
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誘電体基板上に形成したらせんアンテナのアンテナ特性を解析した事例を示します。
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アンテナのインピーダンス特性や、放射特性を解析結果として得ることができます。
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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：1.5×109[Hz] |
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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 1×109[Hz] 最大 2×109[Hz] 分割数： 100 |
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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 |
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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
アルミナ基板（ANTENNA）にらせん電極を構成し、それをガラスエポキシ基板の上に配置しました。給電点付近
には整合回路としてインダクタンスを２個配置しています。また基板全体を囲むように、球状の空気領域を作成し、
空気領域の表面には開放境界条件を設定しました。
電極は、シートボディに電極の境界条件を設定する方法で、指定しました。インダクタンスの設定は、集中定数
の境界条件を用いています。
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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0/Solid |
ANTENNA |
001_アルミナ※ |
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1/Solid |
SUB |
006_ガラスエポキシ※ |
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9/Solid |
AIR |
000_空気※ |
※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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PORT/Face |
電気 |
基準インピーダンス：指定する 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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L1/Face |
電気 |
集中定数 |
2.0×10-9[H] |
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L2/Face |
電気 |
集中定数 |
4.0×10-9[H] |
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EC |
電気 |
導電率 |
1.0×107[S/m] |
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外部境界条件 |
電気 |
開放境界 |
解析条件の開放境界タブにて設定 |
解析結果
アンテナ給電部における反射特性（Sパラメータ）の解析結果を示します。
約1.5GHzにおいて整合が取れている事が分かります。
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表示方法
[結果表示]タブの
の[特性値チャートの表示]
の右横の▼を押下し、[S(Y)パラメータグラフ]を選択します。
アンテナの1.52[GHｚ]での放射電力指向性、効率の解析結果を以下に示します。
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表示方法
[結果表示]タブのの[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](グラフ)を選択します。
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詳細は「[簡易モード]電磁波指向性計算」を参照してください。
3次元での指向性結果を以下に示します。
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表示方法
[結果表示]タブのの[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](3D表示)を選択します。
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詳細は「3次元電磁波指向性表示」を参照してください。