Photonic Edge 株式会社フォトニック・エッジ EN
TOOL DEMO / 2D FDTD (STEADY-STATE)

2D伝搬・散乱解析ツール

エンブレム程度の大きさのDUT(平板/Rの付いた曲面板/塗装付き)にレーダー相当の波源(76.5GHz、ビーム幅約50°)を当て、定常状態の電場分布を2D差分法で解析するデモです。DUTとレーダーの間にできる定在波(マルチパス干渉)が、形状・塗装の違いでどれだけ変わるかをその場で可視化できます。計算はすべてブラウザ内で完結します(お使いのPCで10秒前後かかります。波が伝わって定在波が立ち上がる様子もアニメーション表示されます)。

本ページはデモ(解析事例)です。実形状の取り込み、任意の材料・多層構成、受信面の場を仮想レーダー試験(角度推定)へつなぐ複合解析など、様々な伝搬・散乱解析に対応できますので、お気軽にご相談ください。

条件(プリセット選択)

 

周波数76.5GHz固定。波源は開口幅約1.2λのテーパ開口(ビーム幅約50°・利得10dBi級レーダーの2D等価)。デモのため条件はプリセットからの選択です。

見た目が変わるのは分かった——では実際にレーダーとしてどう振る舞うか?
→ 同じ条件で仮想レーダー試験デモへ(Δθ・減衰を計算)

電場分布(2D断面)

下端中央の橙印=レーダー(送受信開口)。白線=DUT輪郭。振幅|E|表示でレーダー〜DUT間の縞模様=定在波(マルチパス)が見えます。計算中は波の伝搬(瞬時値)をアニメーション表示します。

レーダー受信面(開口ライン)上の電場振幅

レーダーの受信面の高さで電場振幅を横に切った分布。DUTからの反射が作る定在波がRX面の照度をどれだけ乱すかが読み取れます。形状・塗装を変えて比べてみてください。

このデモについて

2次元TM(紙面垂直の電界Ez)のFDTD法で、CW(連続波)を定常状態まで時間発展させ、周波数領域解(FDFD相当)の定常電場を得ています。境界は多層の吸収層(スポンジ境界)で無反射を近似しています。波源はレーダーを模したテーパ開口(幅約1.2λ)の面電流で、およそビーム幅50°・利得10dBi級レーダーの2D等価に相当します。

  • デモ版の簡略化:2D(TM偏波)・周波数76.5GHz固定・約0.2mmメッシュ・プリセット形状のみ。塗装は実寸(数十µm)がメッシュより薄いため、位相的に等価な薄層(0.2mm・εr=5)としてモデル化しています。数値は参考値であり精度保証はありません。
  • 解析エンジンは揃っており、あとは組み合わせと仕立てです。パラメータの開放(材料・形状・周波数・距離)、実形状(CAD断面)の取り込み、解析位置・断面や出力(動画・数値データ)の変更など、御社の設計ニーズに合わせてカスタマイズします。
  • 受信面の電場分布を仮想レーダー試験(アレー合成→MUSIC等の角度推定)へ入力し、「この形状だとアングルエラーがどう出るか」まで解析する複合デモも構築可能です。

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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