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例題32 ムラタ製品のCAEデータを使用した解析(マジックストラップ®)

 

本例題について

  • 本例題では、村田製作所のホームページから取得したマジックストラップ®のCAEデータを使用しています。

  • PCB上に置いたマジックストラップ®の放射電力指向性を確認します。

 

  • 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

  • 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。)

  • プロジェクトファイルを実行するにはデータベースファイルを読み込んでから解析してください。

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

電磁波解析[Hertz]

解析の種類

調和解析

 

 

 

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。

タブ設定

設定項目

条件

メッシュ

要素の種類

2次要素

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

周波数依存メッシュの設定

参照周波数:9.1×108[Hz]

表皮厚みより厚い導体ボディ境界条件とするをチェック

調和解析

スイープタイプ

等間隔 周波数間隔をチェック

スイープ値

最小 0.7×109[Hz]

最大 1.2×109[Hz]

周波数間隔: 1.0×106[Hz]

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

入力

1.0[W]

開放境界

種類

吸収境界

吸収境界の次元

1次

 

モデル図

マジックストラップ®の電極端子がPCB側の電極と接触するようにPCB上にマジックストラップ®を配置し、空気領域で覆っています。

入出力ポートは、マジックストラップ®モデル内部に設定されていますので確認できません。

 

 

全体図 PCBとマジックストラップ®部分拡大図 マジックストラップ®

※1 電極端子
 

 

 

 

モデルの作成方法

  1. 村田製作所のホームページから、マジックストラップ®のLXMS21ACMF-218のCAEデータをダウンロードして、
    ダウンロードしたzipファイルを任意のフォルダに解凍します。
 
  1. 解凍したフォルダから、データベースファイル(LXMS21ACMF-218.fvdb)をFemtetに取り込みます。
    データベースファイルの取り込み方法については、「ブラックボックスデータベースを使用して解析を実行する」をご覧ください。

    (取得したプロジェクトファイルを使用する場合は、この段階で解析実行してください。)
  1. ModelDBツリーから、マジックストラップ®(LXMS21ACMF-218)のモデルデータをインポートします。
  1. 上記のCAEデータに同梱されていた、PCBのx_tファイル(MS218_PCB_Normal.x_t)をインポートします。
    x_tファイルのインポート方法については、「Parasolidファイルのインポート」をご覧ください。

  • 同梱のx_tファイルをインポートすると、マジックストラップ®の電極端子とPCB側の電極とが接触するように自動で配置されます。

  1. 空気領域を作成します。

 

BODY属性および材料定数の設定

BODY No./BODY Type

BODY名

材料名

1/Solid

PCB

008_銅Cu※2

2/Solid

PCB

006_ガラスエポキシ※2

3/Solid

Air

000_空気※2

4/Solid

MagicStrap

MagicStrap※1

※1 ムラタ製品のCAEデータからインポートしたマジックストラップ®モデルです。
     解析実行時にブラックボックスモデルに置換される為、ここで設定するボディ属性、材料定数は適当で構いません。

※2 材料データベースを利用

境界条件

入出力ポートは、マジックストラップ®モデル内部に設定されていますので確認できません。確認していただくことができませんが、ポートにはICのインピーダンスが設定されています。

 

境界条件名/Topology

タブ

境界条件の種類

条件

外部境界条件

電気

開放境界

 

解析結果

マジックストラップ®の910MHzにおける放射電力指向性の解析結果をSYZグラフを用いて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。

 

 

φ=0[deg], θ=0~360[deg] 60ステップ                                φ=90[deg], θ=0~360[deg] 60ステップ

 

3次元電磁波指向性表示