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電磁界解析事例集 事実、Ansysは使われている。＜アンテナ解析編＞
マルチフィジックス解析ツール「Ansys 」による解析事例集
公開日2020年11月
近年、アンテナに対する要求は大きく、高性能であることはもちろんのこと、加えて、多機能化や小型化が求められています。その結果、アンテナの構造は複雑になり、複数の構造パラメータが存在するため、アンテナ特性の最適化は、かなり大変な作業となります。また、アンテナの設計においては、アンテナ単体の特性の最適化だけではなく、アンテナ周辺の電磁界の振る舞いを含めて、設計する必要があります。そのため、アンテナ周辺を含めた電気的特性を目に見える形で理解することが必要とされ、簡単なシミュレーションおよび試作実験の繰り返しだけでは、多くの時間と費用が費やされることになります。高周波電磁界解析ツールAnsys HFSSをお使いいただくことで、こうしたアンテナ設計における課題を解決いただけます。
目次
- Ansys HFSSによるアンテナ解析
- ～ Ansys HFSS SBR+ソルバーを活用したドップラーレンジ解析～Ansys HFSS SBR+ソルバーによるミリ波レーダーの解析
- ～ Ansys 3D Componentを活用した有限サイズフェーズドアレイの解析 ～ Ansys HFSSを使ったミリ波フェーズドアレイの解析
- ～ 解析の高速化を実現するハイパフォーマンスコンピューティング(HPC) ～ AnsysHPCによる解析処理の効率化
- ～ MIMO toolkitを活用したアンテナの相関係数を考慮したアンテナ設計～Ansys HFSSによる5G通信用車載MIMOアンテナの設計
- Ansys HFSSによるレーダークロスセクションの解析
- 24GHz車載レーダーの解析例（Finite Array 機能）
- プリント逆Ｆ型アンテナの小型化設計
- 給電回路を含むアンテナ設計
- 筺体を考慮したアンテナ設計
- 人体近傍におけるスマートフォン内蔵アンテナの解析
- 自動車のシャーシとフロントサイドガラスがアンテナに与える影響
AnsysHFSS_SBR+ソルバーによるミリ波レーダーの解析
計算機シミュレーション使ってミリ波レーダーの性能評価する場合、レーダーに適用される周波数帯(例：77GHz)が非常に高いため、超大規模な電磁界解析が必要となり、計算コストが増大します。Ansys HFSS SBR+ソルバーはレイトレーシング方計算アルゴリズムにより、波長の数十倍から数千倍のサイズを持つ電気的に大規模な構造物に対して設置されたアンテナの特性（アンテナパターン、近傍界、アンテナ間結合等）を高精度かつ高速に解析いたします。
Ansys HFSSによる5G通信用車載MIMOアンテナの設計
5G通信用の車載アンテナを設計・開発する場合、アンテナの形状やサイズに加えて、アンテナの設置位置も重要な設計指標となります。MIMO(Multiple Input Multiple Output)技術による通信容量の向上のためにはアンテナ間の相関が低いことが重要であり、車両のどこに配置するかによって相関特性も変わります。Ansys HFSSおよび付属するMIMO toolkitを使うことにより、アンテナ特性だけでなく、アンテナ間の相関係数の評価も可能となり、MIMOの効果を最大化するためのアンテナ設計に役立ちます。
人体近傍におけるスマートフォン内蔵アンテナの解析
スマートフォンの使用環境においては、人体がアンテナ特性に与える影響が実際の通信特性に大きく関与します。そのため、人体に近接したときにアンテナ特性がどのようになるのか把握しておくことは大変重要です。人体頭部近傍におけるスマートフォン搭載の変形逆Ｆアンテナについて解析し、人体に近接したときの入力インピーダンス特性、放射パターン、放射効率、電界分布、および人体頭部におけるＳＡＲ分布を明らかにしています。
