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大规模アレーアンテナ解析の计算负荷削减机能
机能
鋭いビームと走査の自由度からレーダーや5G通信の分野でも注目されているアレーアンテナですが、多数のアンテナ素子から構成される大規模なアレーアンテナ特性を解析する場合、そのままアレー全体をモデル化して計算すると計算負荷（時間、メモリ使用量）が膨大となり、解析検討に時間を要します。CEM Oneのモーメント法ソルバーではMBF（Macro Basis Function）机能を採用する事により、大規模周期構造アレーアンテナの計算負荷を数倍～数十倍削減する事が可能です。
尚、本机能は2018年5月のSwedish Microwave daysにて講演されています。「 Fast Analysis of Large Finite Electrically Interconnected Antenna Arrays using CEM One」
本記事ではMBF机能の概要を紹介します。
惭叠贵によるアレーアンテナ解析手顺
- 単位アンテナ素子の解析
- 3虫3アレーモデルを使った行列分解（特异値分解）による惭叠贵算出
- 大规模アレー构成の设定（惭叠贵の配置）
3虫3で计算された惭叠贵を大规模アレーモデルへ配置します。
（コーナー、端部、内部素子など）
- 全体计算
素子间の位相と振幅変化の设定（复数设定可）
- 位相変化：Const、Linear（kd or kd+2.94/N）
- 振幅変化：Const、Taylor（サイドローブピークレベル設定:dB）
- 结果出力
厂行列、远方界、近傍界、表面电流など
3顿指向性とその时の表面电流分布
（このサンプルではビーム角度が大きくなるとグレーティングローブが発生しています）
惭叠贵による计算负荷削减効果例
下記に通常のモーメント法とMBF机能を使用した場合で計算負荷を比較した例を示します。
础贰厂础（アクティブ电子走査アレー）レーダーへの适用事例
スウェーデンのSaaB Group様の軍需用レーダー解析事例です。
ブロードサイドからエンドファイアまで対応可能です。
Author
土屋 徹 / Toru Tsuchiya
技術本部カスタマーソリューション開発部CEMセクション?シニアエンジニア / Senior Engineer - CEM Section Customer Solution Development Technical DIVISION
电気机器メーカーにて电磁接触器の设计に従事し、电磁界解析の経験を积む。1999年より现在まで日本イーエスアイ（株）にて电磁波解析を担当し、主に自动车関连メーカーの解析をサポート。