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用アンテナ・シミュレーション・ソフトウェア

アンテナ技術は、産業界の高まる要求に応えるため、常に進歩しています。同様に、Remcomは、エンジニアのプロセスにマッチし、デバイス設計要件を満たすのに役立つアンテナシミュレーションソフトウェアを提供するために、歩調を合わせてきました。

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アンテナ設計シミュレーションのワークフロー

アンテナ設計ワークフロー
レムコムのアンテナシミュレーションソフトウェアは、開発期間を短縮し、製品をより早く市場に投入するための強力なツールをエンジニアに提供します。典型的なアンテナシミュレーションワークフローの全てのステップをXFdtdで簡単に実行することができます：

  • プロジェクトのプロパティ、周波数範囲などを設定します。

  • 3D CADファイル、PCBデータベースをインポートし、ジオメトリを作成または修正します。

  • 材料のEM特性を指定する。

  • 電圧源やモードフィールド分布を追加する。

  • 外側の境界線を適用する。

  • 3D CAD空間をセルに離散化する。

  • 各セルエッジにマテリアルを関連付け、Fast Intelligent Meshingにより精度を向上。

  • センサーの結果を要求する。

  • 結果を調べ、出力を見る。

  • FDTDシミュレーションを実行します。

  • 後処理ツールにより、ビームフォーミングのためのマッチングネットワークや重ね合わせによるポート位相の組み合わせを解析。

  • プロジェクトをパラメータ化し、パラメトリック分析を行う。

  • スクリプトでカスタマイズし、繰り返し作業を自動化。

XFdtd 3次元電磁界シミュレーションソフトウェア

アンテナは、低周波からマイクロ波、テラヘルツ、そしてそれ以上の周波数帯まで、今日の技術ではどこにでもあるものです。当社の XFdtd 3D電磁界シミュレーションソフトウェアに基づく全波ソルバーです。 有限差分時間領域(FDTD)法に基づく全波ソルバーであり、単純なダイポールやパッチから最新の モバイル機器の解析に適しています。XFdtdの高度な処理機能は、アンテナ・アレイやより複雑な処理を伴うミリ波周波数の第5世代セルラー規格にも対応可能です。

XFdtdには全波ソルバー、静的ソルバー、生体熱ソルバー、最適化ソルバー、回路ソルバーが含まれ、様々なアプリケーションに対応します。 また、Remcomのレイトレーシング製品と連携し、電磁スペクトルのローエンド、ミドルエンド、ハイエンドにおける徹底的なシミュレーション機能を提供します。

XFdtdのユニークな機能の全コレクションをご覧ください...

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アンテナシミュレーションにおけるFDTD法の利点

多くの電磁界シミュレーション技法が周波数領域で適用されるのに対し、FDTD法は時間領域でマクスウェル方程式を解き、電磁界値を離散的な時間ステップで漸進的に計算します。 FDTD法には、アンテナをシミュレーショ ンする際にいくつかのユニークな利点があります：

  • 問題サイズが大きくなるにつれて、手法の優れたスケーリング性能

  • 1回のプログラム実行で得られるブロードバンド出力

  • 未知数の数が増えるほど、他のEM法より効率的

  • 様々な電気・磁性材料をシミュレート

  • XFdtdのXACT Accurate Cell Technology®などの先進技術により、複雑な曲面を解像し、シミュレーション時間を短縮すると同時に、非常に複雑な設計の精度を向上させます。

  • ワイヤレス機器からの生物学的影響に対するEMシミュレーションの好ましい実施方法 [1］

  • 生体組織への磁場浸透の正確な結果を得るための最も効率的なアプローチ

FDTD法についてもっと知る...

XFdtdアンテナシミュレーションアプリケーション

XFdtdアンテナシミュレーションアプリケーション

アンテナエンジニアは、数多くのデバイス構成を迅速に評価しながら、ハードウェアのプロトタイプを製作する費用と時間を削減し、仮想的に設計を最適化するために、長い間EMソフトウェアを使用してきました。XFdtdがカバーする広大なシミュレーション領域は、基本的な従来型アンテナから、テラヘルツ帯以降の最先端の次世代6Gデバイスまで、あらゆるアンテナ設計を網羅しています。以下に、XFdtdが使用できる多種多様なアンテナアプリケーションの例をいくつかご紹介します：

  • ミリ波周波数での5Gアンテナアレイ

  • スマートスピーカーやカメラなどのIoTデバイス

  • ワイヤーアンテナ

  • マイクロストリップパッチ

  • ホーンアンテナ

XFdtdシミュレーションは、非常に複雑なデバイスを効率的に解析することが可能で、計算障壁に制限されることはありません。500立方波長以上のプロジェクトが可能です。

XFdtdのEMシミュレーション用ハイパフォーマンス・コンピューティング・オプションの詳細については、こちらをご覧ください。

XFdtd アンテナ・シミュレーション・ソフトウェアの利点

シンプルな分析プロセス

XFdtdでは、フル機能のCADモデラーまたは多くの標準フォーマットでインポートされたファイルを使用して、洗練されたデバイス設計を作成できます。プロジェクトの事実上すべての側面をパラメータ化できるため、設計変数を迅速に特性評価できます。シミュレーションされたデバイスは、点源電圧や電流、またはさまざまな導波管ポートを含む分散ソースなど、さまざまな入力オプションによって励起することができます。利得、効率、インピーダンス、Sパラメータ、および散逸電力はすべて、生成される一般的な出力量です。比吸収率（SAR）や電力密度分布など、フィールドと生体組織との相互作用に特化したデータも利用できます。

高度な後処理オプション

最先端の解析ツールは、IoT/コネクテッドホーム、5G、そして今後登場する6Gデバイスのニーズに対応するために、従来の結果を超えるものでなければなりません。数百以上の素子を含む複雑なビームフォーミングシステムの性能を定義し最適化するために、データを迅速に処理できるアンテナアレイ解析ツールが不可欠です。実効等方性放射電力の累積分布関数（EIRPのCDF）のような高度な処理技術を使用してゲインパターンの全カバレッジを理解することは、アンテナ設計者にとって非常に重要であり、XFdtdはこのニーズに応えます。さらに、携帯電話基地局やWiFiハブなど、MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）を採用する多くの通信システムでは、素子間の相互作用が極めて重要です。XFdtdのMIMOツールは、適切な動作を保証するアイソレーションや包絡線相互相関などの量を計算できます。

配列ビュー1
配列ビュー2
配列ビュー3
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アンテナ・デザイン・アプリケーション・ページ・コンセプト
マッチング_v1_ラベル付き

アンテナ・マッチング回路の設計と最適化を含む

現在のデバイスは、整合回路を使用して複数の帯域で効率的に接続する必要があるため、単一周波数用にアンテナを設計し、チューニングする時代は終わりました。XFdtdには、マッチング回路解析のための高度なツールが用意されています。 サーキットエレメントオプティマイザー(CEO)を含む整合回路解析用の高度なツールが用意されています。このツールは、回路を取り囲む構造の電磁気的影響を考慮しながら、複数の帯域用にアンテナを調整することができます。より複雑な回路は 回路コ・シミュレーションこれは、FDTDと回路ソルバーを並列に実行し、SPICEモデルを使用して、一般的なメーカーのチップコンポーネントやマルチポートマッチングネットワークの影響を含めることができます。XFdtdには、整合回路設計ソフトウェア Optenni Labとの統合も含まれており、最適なマッチング・ネットワーク・トポロジーを決定することができます。

参考までに：
1. C95.3.2002, "Recommended Practice for Measurements and Computations with Respect to Human Exposure to Radio Frequency Electromagnetic Fields, 100kHz to 300GHz," IEEE Standards and Coordinating Committee 28 on Non-Ionizing Radiation Hazards, April 2002.

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最も複雑な電磁気の課題に対するカスタマイズされたソリューションについては、今すぐレムコムにお問い合わせください。

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フリーダイヤル1-888-7-REMCOM

サポートは月曜日から金曜日の東部時間午前9時から午後5時まで。

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