結果は、Liらによる論文「EMI from Cavity Modes of Shielding Enclosures - FDTD Modeling and Measurements」[1]の結果と比較している。この論文は IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility の 2000 年 2 月号に掲載された。
この問題にXFdtdを適用する最初のステップは、ボックス、スロット、およびワイヤの形状を形成することです。ボックスとスロットの内寸は、図 1 [1]に示すように、22 x 14 x 30 cm と 12 x 0.1 cm で、スロットは導体ボックスの下側内面から 0.2 cm 上の位置にあります。ボックスのスロットの壁の厚さは0.05cmである。図1は、Li, et al.
図1：エンクロージャーとスロットの概略図。
中空ボックスは、まず紙から内寸に合うソリッドボックスを作成し、XFで形成した。次に、厚さ0.635cmの5つの壁と1つの開いた面を作成するシェリング操作を適用した。開いた面を0.05cmの厚さの壁で覆い、ブーリアン演算を使ってスロットを追加した。最後に、押し出しを使ってワイヤーの内部導体を追加した。図2は、XFで完成したモデルである。
図2：XFのモデル。
スロットの高さと壁の厚さは、XFの自動グリッド作成機能を使用することで簡単に解決できます。この機能は、形状の小さな特徴を正確に含むようにメインメッシュを調整します。最小セルサイズはスロットと薄い壁を含む方向で0.1cmと0.05cmに設定し、自動フィーチャ抽出を有効にしてスロットと壁のエッジの位置にグリッド線を配置しました。
このモデルは、ワイヤーの先端にある電圧源に広帯域波形を印加することで励起された。電圧源は50オームの抵抗を持つ。ワイヤの根元には47オームの抵抗を配置した。最後に、広帯域電界センサーを-X軸に沿って配置し、シミュレーションを実行した。
後処理として、論文に記載されているように、入力波形を一定の 2.5nW の利用可能電力に合わせてスケーリングした。図 3 と図 4 は、シミュレーショ ン結果と論文で示された図 4 [1]を比較したものです。
図5は、薄いスロットから外側に放射されるフィールドを示す時間領域のスナップショットである。
図3: 送出電力と周波数の比較。
図4：3メートルの電界と周波数の比較。
図5：スロットから放射される時間領域の電界。
参考
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Li, Nuebel, Drewniak, DuBroff, Hubing, and Van Doren."EMI from Cavity Modes of Shielding Encolsures - FDTD Modeling and Measurements".IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, vol. 42, pp 29-38, Feb.
