积层涂膜のモデル化机能

机能

2022年3月16日

by 土屋徹 / Toru Tsuchiya

電気?電子機器アンテナの筐体や自動車のミリ波レーダーを覆っている樹脂バンパーカバーなど電波放射源近傍にある樹脂筐体の塗装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机能としてCEM One FDTDソルバーの「樹脂塗膜のモデル化机能」を紹介しましたが、この机能が複数層対応へと机能拡張され積層塗膜机能として実際の複雑な塗装構造を考慮したシミュレーションが行えるようになりました。

自动车の树脂バンパー涂装はプライマ层、ベース层、クリア层を基本とした积层构造で构成され、かつ车种やカラーリング、仕向け地ごとにより多くの积层涂膜涂装が施されています。これらの涂膜はそれぞれ异なる材料が使用されており、各涂膜层の厚さや物性値が异なるためその构成によってミリ波レーダーの电波挙动に対する影响が変化します。

ADAS（先進運転支援システム）の高精度化やAD（自動運転）技術の進展によって、ミリ波レーダーシミュレーションにおいてもより精度の高い検証が求められており、本机能によって積層塗装の影響まで忠実に再現する事によって実物に近い状態でミリ波レーダーシステムの検証を行う事が可能となります。
また、ミリ波レーダー以外でもスマートフォンなど电磁波を使用した电子机器におけるアンテナの筐体内配置検讨だけでなく、涂装や加饰フィルムなどの影响も评価する事が出来ます。

本記事では積層塗膜モデル化机能「Multi-layered Thin Sheet」について紹介します。

積層塗膜モデル化机能「Multi-layered Thin Sheet」

机能概要
樹脂面に薄い積層塗膜をモデル化する机能
（数十层まで対応）
设定パラメーター
涂膜积层数、各涂膜の厚さ及び物性値（比诱电率、导电率、比透磁率、导磁率）

Multi-layered Thin Sheet机能の利点

本机能は「樹脂塗膜のモデル化机能」記事で紹介した一層塗膜机能の利点に加え下記のメリットがあります。

実际の涂装构造を考虑した评価
自动车の涂装のように复数の涂膜から构成される涂装构造を再现する事により、精度の高い电波挙动の评価が可能

Multi-layered Thin Sheet机能検証

厚さ3mmの樹脂板に垂直偏波（Ez）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Multi-layered Thin Sheet机能を適用したモデルで電界値を比較しました。

thinsheet model

SolidモデルとMulti-layered Thinsheetモデルの比較
厂辞濒颈诲モデルでは各涂膜（尝补测别谤）を阳的にモデル化

multilayer thinsheet model

解析结果比较

観测点における周波数领域の电界値(贰锄）比较

　Free Space：自由空間（Resin, Layer無し）
　No painting：Resinのみ（Layer無し）
　1 Layer：Resin + Layer1
　2 Layers：Resin + Layer1 + Layer2
　3 Layers：Resin + Layer1 + Layer2 + Layer3

multilayer thinsheet graph