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アンテナ解析

空気圧センサーの解析

キータイプの小型アンテナの設計・解析

キーホルダ形アンテナの解析

パラボラアンテナの解析

QFHアンテナの解析

誘電体を含むMLA(Magnetic Loop Antenna)の解析

シールドアンテナのノイズ特性の解析

空気圧センサーの解析

ホイールに取り付けられた空気圧センサーと、車内に置かれた受信器間の伝送特性を解析する。ボディとホイールを含めて解析しこれらの影響を調べる。
使用周波数:315MHz

空気圧センサーの解析

空気圧センサーの解析

受信側:短縮型逆Fアンテナ

空気圧センサーの解析

送信側:超小型ループアンテナ

ー 解析結果1 ー

伝達特性は、右上図のように-49.4dBで、送信アンテナに0.25mW入力すると、受信側で-55.43dBmを取り出し可能なことがわかる。
また、ボディとホイールを含めない場合と比較すると、8dBの差がある。(右下図)
解析時間:19.9分/301周波数スイープ

送信アンテナの放射パターン

送信アンテナの放射パターン

インピーダンスと伝達特性

インピーダンスと伝達特性

ボディとホイールの影響

ボディとホイールの影響

ー 解析結果2 ー

図は315MHzにおいて車体を縦方向にカットした面での電界分布である。
ボンネットのエッジ付近の電界が強くなっているので、受信アンテナはこの近傍に設置するのがよいかもしれない。

解析結果2

キータイプの小型アンテナの設計・解析

約40mmの金属鍵部を持つキーを315MHzのワイヤレス化する場合のアンテナ設計・解析例

キータイプの小型アンテナの設計・解析

3DCAD(ライノセラス)での画面

3DCAD(ライノセラス)での画面

キータイプの小型アンテナの設計・解析

ローディングコイルと整合回路を付ける

ローディングコイルと整合回路を付ける

解析時間:296秒/301周波数スイープ

315MHzで整合の取れたアンテナができる

315MHzで整合の取れたアンテナができる

指向性は、キーに対して直角方向が強いことがわかる

指向性は、キーに対して直角方向が強いことがわかる

到達距離を調べる

到達距離を調べる

到達距離を調べる

キーを90度回転させた場合の受信レベルは以下のようになり、指向性が大きく出ている
S21=-70dB 軸方向
S21=-45dB 横方向

到達距離を調べる

キーホルダ形アンテナの解析

約15mm□の樹脂ケースに入った315MHzのワイヤレスキーのアンテナ設計例

キーホルダ形アンテナの解析

キーホルダ形アンテナの解析

パラボラアンテナの解析

1.3GHzパラボラアンテナの解析例です。
反射板は放物線の回転形状で設定できますので、正確な反射特性が得られます。

パラボラアンテナの解析

パラボラアンテナの解析

指向性特性

パラボラアンテナの解析

電界分布

QFHアンテナの解析

このアンテナは、指向性は天頂方向を向き、偏波面は右下図のように円偏波となるため、衛星通信アンテナとして用いられます。

QFHアンテナの解析

QFHアンテナの解析

指向性特性

QFHアンテナの解析

電界分布

誘電体を含むMLAの解析

このアンテナは、ループコイルとキャパシタの共振を利用したMLA(Magnetic Loop Antenna)です。
キャパシタ部分は円板型の対向した電極と、誘電体により構成されています。誘電体の位置を変えることで、共振周波数が動く様子がわかります。

誘電体を含むMLAの解析

誘電体を含むMLAの解析

シールドアンテナのノイズ特性の解析

50MHzのループアンテナにシールドパイプを被せた場合にノイズがどの程度抑圧できるかの解析例です。図のようにループアンテナから10波長離れた位置に通信の相手方となる送信アンテナを配置し、約λ/40の近傍に電界型ノイズ源となる微小ダイポールを配置します。この時微小ダイポールはループアンテナの近傍にありますので、ループアンテナには近傍成分まで含めた電磁界が到来します。一方送信アンテナは十分遠方にありますので、1/rの成分のみが到来します。右下図は、送信アンテナの励振電力を徐々に上げていった場合の受信電圧特性です。シールドがある場合とそうでない場合を比較しています。励振電力が非常に小さい時は、2種類のアンテナのレベル差は9dBほどあり、シールド効果が出ていることがわかります。送信電力を大きくすると、送信波成分も加算されて受信アンテナに現れてきますが、 この時2種類のアンテナのレベル差は3.5dB程度に縮まっています。すなわち、シールドパイプにより9.0-3.5=5.5dBのノイズ抑圧効果が得られることがわかります。

シールドアンテナのノイズ特性の解析

シールドアンテナのノイズ特性の解析

シールドアンテナのノイズ特性の解析析


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