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応用例

XFdtdの二周波反転FLアンテナ

プロジェクトファイルのリクエスト

この例は、Nakano, Sato, Mimaki, and Yamauchi [1]による論文 "An Inverted FL Antenna for Dual-Frequency Operation "に記載されている結果と同じです。反転FLアンテナは、2.45GHzと5.2GHzで動作するように設計された平面アンテナです。このアンテナは、XF を使った解析が非常に簡単です。平面アンテナの形状を図 1 に示します。

 

図1:二周波反転FLアンテナの形状


図1:二周波反転FLアンテナの形状

 

この論文にはアンテナの完全な寸法が含まれている。XFdtdのスケッチツールを使って簡単に描くことができます。スナップツールやコンストラクショングリッドの設定により、アンテナの作成は非常に素早く行えます。アンテナのサイズは制約ツールを使って決めます。作成中のスケッチと完成したアンテナを図2と図3に示します。

 

図2:2Dスケッチャーによる2周波反転FLアンテナ

図2:2Dスケッチャーによる2周波反転FLアンテナ

 

図3:完成したアンテナ

図3:完成したアンテナ

 

図4:アンテナ形状からの自動固定点

図4:アンテナ形状からの自動固定点

 

アンテナのジオメトリは、メッシュで最も正確に表現するために自動固定点を使用しました。このグリッドは、アンテナの小さな特徴の近くに小さなセルを自動的に作成し、必要な箇所をより忠実に表現します。

この計算は、アンテナの共振周波数を決定するために、過渡的な励振で実行されます。その結果得られたVSWR対周波数のプロットを図6に示します。図7はこの論文で得られた実験結果です。明らかにXFdtdは非常に正確な結果を出しています。

 

図5:セルサイズが可変のメッシュアンテナ

図5:セルサイズが可変のメッシュアンテナ

 

図6:VSWRのシミュレーション結果

図6:VSWRのシミュレーション結果

図7:理論結果と実験結果


図7:理論結果と実験結果

 

図8は、2.45 GHzにおけるアンテナ電流分布を示している。アンテナの左上にあるアンテナの長い'L'部分の電流が、この低い周波数では比較的強いことに注意してください。

 

図8:2.45GHzにおける定常電流の大きさ


図8:2.45GHzにおける定常電流の大きさ

 

図9はー5.2ーGHzにおけるー電流密度。この高い共振では、電流はアンテナの短い'F'部分と右上の修正寄生'L'部分で強くなっています。ーこのー このー このー このー このー このーこのー このーこのー このーこのー このーこのーこのーこのーこのーこのーこのーこのーこのーこのーこのー2ー年ーーーーーーーーー

 

図9:5.2GHzにおける定常電流の大きさ

図9:5.2GHzにおける定常電流の大きさ

 

参考

  1. 中野、佐藤、三牧."An Inverted FL Antenna for Dual-Frequency Operation".IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol.53, no.8, pp.2417-2421, August 2000.

 

プロジェクトファイルのリクエスト

このアプリケーション例にご関心をお寄せいただき、ありがとうございます。XFdtdの2周波反転FLアンテナプロジェクトファイルをダウンロードするには、以下のフォームにご記入ください。