Antenna Toolbox は、アンテナ素子とアンテナアレイを設計、解析、可視化する関数とアプリを提供します。形状や材料のパラメーターを指定できる定義済み素子を活用しながら、単体アンテナを設計してアンテナアレイを構築することができます。
このツールボックスには、全波/ハイブリッド対応の電磁界ソルバーが用意されており、ポート、サーフェス、フィールドの各解析や、アンテナ配置の検討、レーダー断面積 (RCS) 計算などに利用できます。車両や航空機などを模倣した大型プラットフォームにアンテナを設置し、構造によるアンテナ性能への影響を解析することができます。このツールボックスには、AI 主導のワークフローが含まれており、ディープラーニングを用いた 3D 放射パターンの再構築や、SADEA 最適化手法を活用したアンテナ設計の強化などを実現できます。
設計したアンテナは、製造向けに CAD や Gerber 形式のファイルとしてエクスポートすることもできます。また、アンテナアレイを測定データやサードパーティ製のシミュレーション データとともに、無線システムの RF フロントエンドに統合することで、整合回路の設計やビームフォーミング アルゴリズムのシミュレーションが可能になります。レイ トレーシングなどのさまざまな伝播手法を用いることで、任意の地形や都市のシナリオ上でカバレッジを可視化し、リンクを推定することもできます。
アンテナとアレイのモデリング
Antenna Designer アプリで Dipole、Patch、Horn などのパラメーター化された 100 種類以上の素子を活用しながら、アンテナをインタラクティブに設計できます。支持構造体を追加したり、材料特性を指定することも可能です。また、相互連結を考慮したさまざまな構成でアレイをモデリングできます。大型アンテナのモデリングには、無限アレイ解析を実行することもできます。
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解析、ベンチマーク、検証
全波モーメント法 (MoM) に基づく 3D ソルバーを使用して、アンテナ素子やアレイを解析できます。インピーダンス、S パラメーター、電流と電荷の分布、近傍界と遠方界の放射パターンなどのポート特性を計算します。解析結果は、アンテナの測定値と比較して検証します。
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CAD ファイルを活用した 3D モデリング
形状や CAD ファイルをもとに、独自の平面構造や 3D 構造を作成して、給電点を定義し、さまざまなアンテナの設計を生み出すことができます。PCB アンテナにコネクタを取り付けたり、特定の製造サービス業者の仕様に合わせて PCB ファイルを生成したり、製造向けに Gerber ファイルを生成することも可能です。
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AI と最適化
AI を活用したモデルでアンテナ設計を解析して最適化できます。ディープラーニングと AI 最適化手法 (SADEA や TR-SADEA) を活用して、2D スライスから 3D パターンを再構成することで、シミュレーション時間を短縮し、設計目標を達成できます。
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アンテナの設置と大型構造物の解析
自動車、航空機、船舶などのプラットフォームにアンテナとアンテナアレイを設置します。大きなオブジェクトのレーダー断面積 (RCS) を特定し、正確なターゲット検出を行います。物理光学法 (PO)、MoM-PO 法、または高速多重極法 (FMM) に基づくソルバーを用いて、大型構造物とアンテナアレイへの影響を解析します。
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RF 伝播モデル
3D 地図を使用して、カバレッジと通信リンクのプロパティを計算します。Longley-Rice または Terrain Integrated Rough Earth Model (TIREM™) 伝播モデルを使用して、地球の回折と反射を考慮に入れることができます。レイトレーシング伝搬モデルを使用して、都市部のシナリオにおけるカバレッジを評価します。
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製品リソース:
「Vivaldi 素子のパターン解析、アレイ形成、および受信機チェーンの相互結合解析は、電波天文学用途での開口レベルのビームフォーミング チェーン実装において、システム シミュレーション実行の鍵となるものでした。」
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