RF & Microwave

EMWORKS における高周波電磁界シミュレーションモジュールで、アンテナ、フィルタ、共振器、インターコネクトなどの RF コンポーネントの解析に対応しています。

RF & MICROWAVES 概要

RF & MICROWAVES は、EMWORKS の高周波対応モジュールです。3D における電磁波の挙動をモデル化し、S パラメータ、電磁界分布、共振モード、放射パターン、ならびにインターコネクトや伝送線路に対する TDR を含む時間領域応答などの評価を可能にします。EMWORKS の熱解析ソルバーと連成することで、RF 損失を熱源として用い、高出力コンポーネントや高密度実装アセンブリにおける温度上昇を推定できます。主な対象デバイスには、アンテナ、フィルタ、共振器、導波管、コネクタ、トランジション、高速インターコネクトなどが含まれ、これらは幾何形状の詳細、材料特性、熱的影響が性能に大きく影響します。

RF・マイクロ波解析オプション

RF & MICROWAVES は、RF およびマイクロ波設計で一般的に必要とされる複数の解析タイプを提供します。
Sパラメータ

Sパラメータ

回路や部品の散乱パラメータ(挿入損失、反射損失、アイソレーションなど)を計算し、マッチング、帯域幅、および全体的な RF 性能を評価するために使用します。

共鳴

共鳴

空洞、共振器、フィルタ構造における共振周波数および電磁界分布を特定します。これにより、要求される周波数特性を実現するための寸法および材料の設定が可能になります。

アンテナ

アンテナ

アンテナ設計、モデリング、検証を加速することに役立つアンテナ設計ソフトウェアモジュール。アンテナゲイン、効率、インピーダンスを計算します。"

時間領域

時間領域

時間領域解析は、設計者がコネクタと電気経路の不連続性を割り当てることに役立ちます。これは、反射型の分析に使用できます、つまり、"

マルチフィジックス連成

多くの RF アプリケーションでは、損失が温度上昇や性能変化を引き起こします。RF & MICROWAVES は、EMWORKS における熱解析との連成に対応しています。

RF & MICROWAVES の適用分野

RF & MICROWAVES は、以下を含む幅広い高周波アプリケーションをサポートします。
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Chip, Package, Board Systems

チップからパッケージ、PCB に至る信号経路をモデル化し、レイアウトやスタックアップの選択が及ぼす影響を含めて、インピーダンス、反射、結合をチェーン全体で解析します。
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Connectors and Transitions

3D コネクタ、ランチ構造、遷移部(例:同軸-マイクロストリップ、マイクロストリップ-ストリップライン)をシミュレーションし、反射損失、モード変換、局所的な電磁界集中を評価します。
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Electro-Thermal

コンポーネントやインターコネクトにおける RF 損失を算出し、熱連成解析の熱源として使用することで、温度上昇を見積もり、材料や信頼性の限界を超える可能性のある領域を特定します。
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EM Exposure

デバイス内外の電磁界分布を解析し、関心領域における曝露レベルを推定するとともに、代表的な動作条件下で定義された基準値との比較を行います。
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Filters

フィルタにおける S パラメータ、電磁界分布、Q 値を評価し、必要な周波数帯域における挿入損失、反射損失、阻止特性を確認します。
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Passive Components

インダクタ、コンデンサ、カプラなどの受動 RF コンポーネントをモデル化し、現実的な 3D 形状における寄生要素、周波数応答、損失特性を解析します。
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Planar-Printed Antennas

基板上のプリントアンテナおよび平面アンテナをシミュレーションし、グラウンドプレーンや周辺構造の影響を含めて、インピーダンス、帯域幅、放射パターン、効率を評価します。
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Printed Circuit Boards (PCBs)

PCB 上の高速配線および RF セクションについて、スタックアップ、ビア周辺の電磁界、他導体との近接効果を考慮し、インピーダンス、クロストーク、結合を解析します。
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Resonators

空洞共振器、誘電体共振器、平面共振器における共振周波数、モード形状、Q 値を特定し、周波数選択構造の設計を支援します。
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Transmission Lines

周波数領域解析および時間領域解析(TDR 形式を含む)を用いて、関連する周波数範囲における伝送線路、ケーブル、インターコネクトの反射、分散、損失を評価します。
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Waveguide Antennas

導波管ベースのアンテナおよび開口部をモデル化し、放射パターン、利得、インピーダンスを評価するとともに、形状変更が全体特性に与える影響を解析します。

チームが RF & MICROWAVES を選ぶ理由

ハードウェア製作前の設計検証

選定した形状、スタックアップ、材料が、目標周波数において要求される S パラメータ、帯域幅、整合特性および放射特性を満たしているかを確認するため。

複雑な 3D 構造における電磁界の理解

コネクタ、トランジション、パッケージ、筐体、導波管構造において、電磁界、電流、損失がどこに集中しているか、また形状変更がそれらにどのような影響を与えるかを把握するため。

トラブルシューティングおよび設計の高度化

予期しない共振、結合経路、EMI/EMC 問題、あるいは測定だけでは切り分けが困難な製造公差に対する感度を解析するため。

レイアウトおよびパッケージングの意思決定支援

PCB 配線、ビア配置、シールド、グラウンディング、筐体の詳細が、性能や隣接回路・アンテナ間の干渉にどのように影響するかを評価するため。

回路シミュレーションおよび測定の補完

回路レベルのシミュレーションや実験室での測定結果と並行して参照できる 3D 電磁界解析結果を提供し、観測された挙動の説明や設計変更の指針に役立てます。

ご自身の設計で RF & MICROWAVES を評価

RF、マイクロ波、または高速信号コンポーネントを扱い、回路ツールや測定に加えて電磁界レベルのシミュレーションが必要な場合、EMWORKS の一部として RF & MICROWAVES を評価することができます。

代表的な 1~2 件のモデルで短期間の評価を行うだけで、本モジュールがワークフローや精度要件に適合するかを判断できることが一般的です。

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