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電磁波解析のQ&A

Q：外部条件にはどのような境界条件を設定すればよいですか？

A:

解析対象となるモデルによって異なりますが、デフォルトの磁気壁 電界がその境界に沿うような扱いになる境界条件。電磁場を解析するモデルの対称境界などに用いる。のまま使用するケースは少ないでしょう。
導波菅のようにシールドされたモデルの解析であれば電気壁 電界がその境界に対し垂直に向く扱いになる境界条件。電磁場を解析するモデルの対称境界や完全導体面などに用いる。、それ以外の解析では開放境界 アンテナなどの解析で、本来は無限まで続く解析空間を、有限領域で解析するときの外部境界条件がよいと思います。
ちなみに開放境界を用いるということは、放射損失を考慮することになりますので、損失なしの解析に比べて計算時間、使用するメモリとも増加することになります。

Q：周囲の空気領域サイズはどのくらいが適当ですか？

A:

必ず空気領域が必要というわけではありませんが、アンテナのように空気中を伝搬する電磁波を解析する場合には、空気領域もモデル化する必要があります。
空気領域のサイズについて、明確な基準はありませんが、経験的にはモデルから開放境界条件までの距離を波長/４程度とることによって、妥当な解析結果が

得られています。アンテナ以外にも、周囲に電磁波が漏れるモデルは多いと思います。その場合は、モデルの周りに空気領域を設けてください。

Q：ポートを内部に作成することはできますか？

A:

可能です。下図はダイアポールアンテナの解析モデルで、解析領域の内部ポートを作成しました。
この場合、ポートの設定方法には2種類あります。
1つめは、上下の導体間に面を作成し、そこにポートの境界条件 力、温度、電圧など、ボディの境界(トポロジ)に与える条件を指定する方法、
2つめは、上下の導体間に直方体を作成し、その1つの面にポートの境界条件を指定する方法です。
どちらか作成しやすいほうを使用して下さい。