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電磁界シミュレーションを活用したアンテナ設計

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電磁界シミュレーションを活用したアンテナ設計

情報通信技術の発展にともなって生じる課題解決のためには、開発上流段階での設計力強化すなわちフロントローディングが有効です。
下に示すように開発初期の性能予測が不十分だと、出荷前の試験で仕様を満足できなくなり、再設計や試作のために多くの工数とコストが発生します。
一方製品企画および机上検討の段階から高精度な電磁界シミュレーションを導入することで、製品開発フローでの手戻り発生を抑え短期間での製品開発が実現できます。

     

     

従来の製品開発フロー
antenna_design_front1.png従来の製品開発フロー電磁界シミュレーションを活用した製品開発フロー
antenna_design_front2.png電磁界シミュレーションを活用した製品開発フロー

     

シミュレーション導入によるプロントローディングの例

フロントローディングの一例を図に示します。アンテナ前面にプラスチック製の材料を設置します。
これは電子機器のカバー(筐体)を想定しています。筐体の厚さやアンテナからの距離に応じて通信性能が変化することが電磁界シミュレーションで確認できます。
もしも筐体の厚さやアンテナからの距離を不適切に設定すると、量産前の試験で目標とする通信距離を達成できず、再度設計、試作を行うことになるかもしれません。
シミュレーションを活用したフロントローディングにより、どのような材料をアンテナからどの程度離して設置すれば製品仕様をクリアできるかを把握できます。
その結果、下流工程での仕様未達と手戻りをなくすことができます。

電磁界シミュレーションモデルシミュレーション結果
antenna_design_ex_1.png antenna_design_ya1.jpgantenna_design_ya2.png antenna_design_ex_2.png
  • アンテナの前にプラスチックの障害物を設置
  • 障害物の厚さと間隔を変化させてシミュレーション
  • 障害物の有無性能が大きく変化
  • 障害物の厚さや間隔によって性能が大きく変化

     

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