Photonic Edge 株式会社フォトニック・エッジ EN
SOLUTION / ANTENNA DESIGN

アンテナ設計

アンテナは「設計して終わり」にできない部品です。設計値どおりに動いているかは測ってみなければ分からず、搭載環境(カバー・ガラス・筐体)で特性は変わります。当社は、要求仕様からの初期設計、パッチ・プリントアンテナの設計、搭載環境の検討、そして自社の近傍界計測・電場可視化による実測検証まで、設計と計測の両輪でアンテナを仕上げます。アンテナ設計だけの切り出しにも、無線システム開発の一工程としてのご依頼にも対応します。

設計と計測の両輪搭載環境まで含めて検討Webデモで試せる軽量ツール
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対応領域

初期設計から実測検証まで。ミリ波帯・サブテラヘルツ帯の計測を本業とするからこそ、高い周波数のアンテナにも対応できます。

初期設計・解析
  • 要求仕様(周波数・帯域・利得・サイズ)からの初期設計
  • 解析式・アレイファクタによる軽量な当たり付け
  • 必要な箇所のみフルウェーブ解析でスポット検証
基板アンテナ
  • パッチ・プリントダイポール等の基板アンテナ設計
  • アレー構成・給電回路の設計
  • 基板設計・試作まで一体対応(基板設計
搭載環境の検討
  • カバー材・ガラス越しの透過・装荷の影響検討
  • 誘電体装荷による共振ずれの見積もり
  • 搭載位置検討(電場可視化と連携)
実測検証
  • 近傍界計測による放射パターン・利得の実測
  • 開口面の振幅・位相分布で励振を診断
  • 実測とシミュレーションの突き合わせ
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進め方 — 軽く設計して、実測で仕上げる

高価なシミュレータを回し続けるのではなく、軽い解析で設計の大部分を回し、実測で仕上げる——当社の設計思想です。

要求仕様から「この周波数で、このサイズに収めたい」から設計を始めます。方式・形式の選定からご一緒します。
軽い解析で当たり付け解析式・アレイファクタ・軽量ツールで設計空間を素早く探索。必要な箇所だけフルウェーブでスポット検証します。
試作まで一体で基板アンテナは回路・基板設計と同じ体制で試作まで。搭載環境(カバー・ガラス)の影響も同時に検討します。
実測で仕上げる自社の近傍界計測・電場可視化で実測し、設計へフィードバック。「作って終わり」にしません。
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実施例・ツール

公開している設計例と、ブラウザで触れる設計ツールです。

CASE 01

5.9GHz帯パッチアンテナの設計例

V2X(車載通信)向けに、FR-4基板のパッチアンテナを設計した例です。5.9GHzで反射電力約1.7%(S11≒−17.6dB)、反射10%以下の帯域は約278MHzを確保し、放射パターン(E面/H面)まで設計段階で確認しています。要求仕様に合わせた初期設計の典型的な流れです。

  • 反射特性(S11)と放射パターンを設計段階で定量確認
  • 基板(FR-4)を考慮した設計
  • 詳細は無線通信評価・開発支援のCASE 04へ
5.9GHz帯パッチアンテナ設計例の反射特性。5.9GHzで反射電力約1.7%
反射特性。5.9GHzで反射電力 約1.7%、−10dB帯域 約278MHz。
5.9GHz帯パッチアンテナ設計例の放射パターン(E面・H面)
放射パターン(E面/H面、最大方向で正規化)。半値角は約94°/93°。
CASE 02

ブラウザで触れる設計ツール(Webデモ)

アンテナ設計まわりの軽量な解析ツールを、Webデモとして公開しています。搭載環境の影響(ガラスに貼ると共振がどれだけずれるか)をその場で計算でき、当社の「軽い解析で設計を回す」進め方を体験いただけます。アンテナ・放射パターンの簡易設計ツールも準備中です。

アンテナ開口面近傍の振幅・位相分布の計測例
設計したアンテナは実測で検証します(アンテナ開口面近傍の振幅・位相分布の計測例)。設計→試作→実測のループを自社内で回せるのが当社の強みです。

※ このほか、お客様案件のアンテナ設計実績があります(守秘のため非公開)。ご相談時には、秘密保持契約のもとで具体的な事例をご説明できます。

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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