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ソリューションを探す小規模シミュレーション・解析ビームフォーミング体験ツール
TOOL DEMO / BEAMFORMING

ビームフォーミング体験ツール

アレーアンテナの各素子に与える重み(振幅・位相)を書き換えるだけで、電波のビームの向き・集束・ヌル(特定方向の抑圧)が変わる——これがビームフォーミングであり、無線電力伝送(WPT)を「ソフトウェアで定義する」開発の核になる技術です。このデモでは、ビームを向けたい方向(受電器)と、電波を当てたくない方向(人)を指定すると、重みの再計算だけでパターンがどう変わるかを体験できます。結果とグラフは既知の値の貼り付けではなく、条件を変えるたびにブラウザ内でその場で計算・描画しています。方向は任意に入力できますので、自由に動かしてお確かめください。

本ページはデモ(設計事例)です。実務のビーム制御設計(アレー校正・追尾アルゴリズム・FPGA実装)は、電力伝送のソリューションをご覧ください。

パラメータ

アレー構成(プリセット)

素子間隔は0.5λ(半波長)固定。周波数はアレーの物理サイズ表示に反映されます(角度特性は素子数で決まります)。

重みの設定(ソフトで書き換える部分)

アンテナ(ハード)は同じまま。重みの再計算だけでビームとヌルが動きます。条件を変えると自動で再計算されます。

アレーの物理サイズ(素子間隔0.5λ)
半値ビーム幅(集束の鋭さ)
人方向の抑圧量(ピーク比)
最大サイドローブレベル

放射パターン(アレイファクタ)

下向き=弱い。黄点線=受電器の方向(ビームのピーク)、ピンク点線=人がいる方向(ヌル)。ヌルON/OFFを切り替えて、同じハードのまま挙動が変わることを確かめてください。

このデモについて

等間隔リニアアレー(素子間隔0.5λ)のアレイファクタを計算しています。ビーム操向は位相勾配、ヌル形成は指定方向の応答を打ち消す重みの射影(振幅・位相の両方を調整)によって行っており、どちらも「重みの書き換え」だけで実現されます。

  • デモ版の簡略化:等方性素子・相互結合なしのアレイファクタのみで、素子パターン・給電損失・量子化(移相器のビット数)の影響は含みません。数値は参考値であり精度保証はありません。実アレーの設計・校正・FPGA実装・実測評価は、御社の構成に合わせてご相談ください。
  • 「重みを書き換えれば挙動が変わる」は、そのまま開発プラットフォームの話です。ハードを固定し、ビーム制御・安全ロジックをソフトウェア(FPGA)側で回す無線電力伝送の開発支援は電力伝送のページへ。ビームが実際に狙いどおり形成されているかは、当社の電場可視化で実測確認できます。

高周波関連に関するお困り事は、ぜひ当社にご相談ください。

受託研究・開発(業務委託)、計測装置の開発・製造、ソフトウェア開発、共同研究など、形態を問わず対応します。

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