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树脂涂膜のモデル化机能
机能
CEM OneのFDTDソルバーでは、アンテナなど電波（電磁波）の放射源近傍にある樹脂筐体の塗膜が放射に与える影響を評価する場合に塗膜を簡易的にモデル化するThin Sheet机能が使用できます。この机能は「車載 準ミリ波レーダー解析」記事で紹介したように自動車のミリ波レーダーを覆っている複雑な形状を持つ樹脂バンパーカバーの塗装などにも適用可能です。
本記事では塗膜モデル化机能「Thin Sheet」について紹介します。
塗膜モデル化机能「Thin Sheet」
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Thin Sheet机能
樹脂面に薄い塗膜をモデル化する机能
（※単体で薄板モデルとしての使用も可） -
设定パラメーター
涂膜の厚さ、比诱电率、导电率、比透磁率、导磁率
Thin Sheet机能の利点
本机能には以下のようなメリットがあります。
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モデル作成工数の低减
マイクロメーター単位の厚さを持つ涂膜领域作成のために间隔の狭いサーフェスで囲まれた领域の作成が不要。特に复雑な曲面で构成された树脂形状ではモデル作成が困难。 -
モデルメッシュ设定工数の削减
薄い涂膜のメッシュを作成する必要が无いため、涂膜形状を再现するための细かいメッシュ设定が不要。 -
计算资源の削减
涂膜部分の细かいメッシュが不要なため、解析モデル全体のメッシュ数増加やタイムステップ间隔の缩小を回避し、解析に要する计算时间?メモリ使用量が节约可能。
Thin Sheet机能検証
厚さ3mmの樹脂板に垂直偏波（Ez）の振幅値1.0 V/mの平面波を照射し、樹脂板後方の観測点における電界値を観測。塗膜のメッシュを作成したSolidモデルとThin Sheet机能を適用したThinsheetモデルで電界値を比較しました。
厂辞濒颈诲モデルと罢丑颈苍蝉丑别别迟モデルのメッシュ
厂辞濒颈诲モデルでは涂膜寸法（厚さ60μ尘）?物性値を考虑して细かいメッシュを作成。
解析结果
カットプレーン上の电界分布比较（77骋贬锄）
観测点における周波数领域の电界値(贰锄）比较
赤：自由空间（树脂板?涂膜无し）、緑：树脂板のみ（涂膜无し）
青：树脂板?涂膜有り（厂辞濒颈诲モデル）、黄：树脂板?涂膜有り（罢丑颈苍蝉丑别别迟モデル）
「树脂板のみ」の场合の电界値は树脂板の厚さが树脂板内波长と同じ1λεである约65骋贬锄で1痴/尘となっており、照射した平面波と同レベルの値（无损失状态）で、树脂板内波长の半波长の整数倍（ここでは2倍）で减衰が小さくなっている事から、物质境界面における多重反射によるエタロン効果が确认出来るため结果は妥当だと考えられます。 また、透过率の周波数特性は涂膜によって変化する事が确认出来ます。
解析结果を比較するとThin SheetモデルとSolidモデルは良好に一致しています。また計算仕様からThin Sheetモデルでは計算負荷が大幅に低減されており本机能が塗膜のモデル化に有効であることが確認出来ると思います。
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。
Tags: 机能