mojiru【もじをもじる】

「mojiru」はこのブログ名。「もじる」は著名な言い回しに似せて表現すること。ブログでは、本・映画・グルメなどのヒット商品や気になったトレンドを文字をもじったりもじらなかったしながら、フォントを使ったり使わなかったりしながら取り上げていく。更新頻度は1日1回が基本です。[もじる使用例]1.吾輩は下戸である。お酒は飲めない。2.太閤がまずしかったから。3.棋士の一二三に惨敗。

有限要素法で電磁界シミュレーションを行うため一冊

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有限要素法による電磁界シミュレーション マイクロ波回路・アンテナ設計・EMC対策

インプレスグループで理工学分野の専門書出版事業を手掛ける近代科学社は、2020年9月11日に、近代科学社が著者とプロジェクト方式で協業するデジタルを駆使したオンデマンド型の出版レーベルである近代科学社Digitalレーベルより、平野拓一氏著書による、電磁界シミュレータCOMSOL Multiphysicsで具体的に理解できる一冊「有限要素法による電磁界シミュレーション マイクロ波回路・アンテナ設計・EMC対策」を発売した。

 

平野拓一Profile

東京都市大学 理工学部 電気電子通信工学科 准教授
博士(工学)

1998年名古屋工業大学工学部卒。
2000年東京工業大学大学院理工学研究科修士課程卒。
2002年東京工業大学助手。2007年同助教。2018年より現職。

 専門は,電磁界シミュレーション,アンテナ・マイクロ波工学,無線通信工学。著書に『高周波対応部材の開発動向と5G、ミリ波レーダーへの応用』(共著,技術情報協会,2019),『磁性材料・部品の最新開発事例と応用技術』(共著,技術情報協会,2018),『電磁気学』(共著,培風館,2009),『アンテナ・無線ハンドブック』(共著,オーム社,2006)がある。

 


「有限要素法による電磁界シミュレーション マイクロ波回路・アンテナ設計・EMC対策」内容紹介

 「有限要素法による電磁界シミュレーション マイクロ波回路・アンテナ設計・EMC対策」は、有限要素法で電磁界シミュレーションを行う際に必要とされる検証方法や手順などの知識をまとめた書籍。
まず、電磁界の物理的性質およびマイクロ波やアンテナ工学の基礎知識を説明し、次に最低限の数式を用いて,有限要素法による電磁界シミュレーションの原理を説明。
続いて電磁界シミュレータCOMSOLを用いた実際のシミュレーションの流れ、豊富な例題・解析例、またEMC対策電磁界シミュレーションを応用する手法などの解説を行う。
図を多数掲載し,丁寧な記述を心がけた。

 

 

「有限要素法による電磁界シミュレーション マイクロ波回路・アンテナ設計・EMC対策」目次

第1章 電磁界シミュレーションのための基礎知識
1.1 マクスウェルの方程式
1.2 電磁波の性質
1.3 解析の種別
1.4 マクスウェル方程式の時間変化項の近似
1.5 解析問題の次元
1.6 電磁界解析アルゴリズムの種類

第2章 マイクロ波回路とアンテナの基礎
2.1 集中定数と分布定数
2.2 分布定数線路
2.3 Zパラメータ/Yパラメータ/Sパラメータ
2.4 伝送線路
2.5 アンテナ
2.6 散乱問題
2.7 固有値問題

第3章 有限要素法(FEM)の原理
3.1 有限要素法の歴史
3.2 有限要素法の定式化
3.3 境界条件と励振モデル

第4章 FEMシミュレータ利用の勘所
4.1 シミュレーションの流れ
4.2 ダイポールアンテナの解析例

第5章 規範問題と解析例
5.1 励振解析
5.2 導波路解析
5.3 共振器解析

第6章 EMC対策のための電磁界シミュレーション
6.1 EMCについて
6.2 不要放射の原因
6.3 不要放射の評価について
6.4 EMC対策のための電磁界シミュレータ活用例
6.5 シグナルインテグリティ/パワーインテグリティのための電磁界シミュレータ活用例
6.6 まとめ

付録A 有限要素法の理論の補足
付録B 1次元問題による電磁界解析のための有限要素法の説明

 


COMSOL Multiphysicsの紹介

「有限要素法による電磁界シミュレーション マイクロ波回路・アンテナ設計・EMC対策」で使用している電磁界シミュレータ“COMSOL Multiphysics”は、電磁気を支配する完全マクスウェル方程式をはじめとして、伝熱・流体・音響・固体力学・化学反応・電気化学・半導体・プラズマといった多くの物理分野での個々の方程式やそれらを連成(マルチフィジックス)させた方程式系の有限要素解析を行い、さらにそれらの最適化(寸法,形状,トポロジー)を行い、軽量化や性能改善策を検討できる。
また、本製品で開発した物理モデルを誰でも利用できるようにアプリ化する機能も用意されている。別売りのCOMSOLコンパイラやCOMSOLサーバーと組み合わせることで、例えば営業部に所属する人でも携帯端末などから物理モデルを使ってすぐに客先と調整をできるような環境を構築することができる。
本製品群は、シミュレーションを組み込んだ次世代の研究開発スタイルを推進するとともに、コロナ禍などに影響されない持続可能な業務環境を提供する。


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