モーメント法を用いたプリント基板からの放射電磁界解析モデルの検討

摘要

放射電磁界の解析には主にモーメント法やFDTD法が用いられている．モーメント法はFDTD法に比べて計算負荷が軽く，遠方の放射電磁界を高い精度で求めることができる利点があり，これまで，1GHz以下の周波数帯域におけるプリント基板（Printed circuit board）を実装した模擬機器のワイヤグリッドモデルが報告されているが，1GHz以上の周波数帯域においては検討が行われていない．本論文では1GHz以上の周波数帯域で水平偏波の放射電磁界解析が可能な解析モデルの検討を行っている．水平偏波の場合，マイクロストリップライン（MSL）上の電流の寄与が大きいため，ワイヤグリッドでモデル化したMSLにインピーダンス，アドミッタンスを挿入することにより電流分布の模擬を試みている．検討の結果，FDTD法を用いて電流分布を求め，この電流分布を模擬するようにインダクタンス，キャパシタンスを挿入することにより，水平偏波では，1～3GHzの周波数帯域において測定値と±5dB以内の精度で，また，約4倍の計算時間を必要とするFDTD法と同程度の精度で解析が可能であることが分かった．