モデルの作成

CADFEKOでモデルを作成します。このモデルに必要なポートと給電源をすべて定義します。このモデルの動作周波数または動作周波数範囲を指定します。

モデルの寸法単位をミリメートルに設定します。
次の変数を定義します。
- d1 = 2.22（開口部間の距離）
- d2 = 12.51（開口部間の距離）
- epsr = 2.2（基板の相対誘電率）
- s = 10（開口部の長さ）
- w = 4.6（マイクロストリップの幅）
- strip_feed_arc_radius = 2*s（マイクロストリップライン曲線部の曲率半径）
- strip_length = 2*s + d2 + d1（マイクロストリップライン直線部の長さ）
- substrate_depth = 50（基板の奥行き）
- substrate_height = 1.58（基板の高さ）
- substrate_width = 140（基板の幅）
- f_max = 5e9 (The maximum frequency.)
- f_min = 2.5e9 (The minimum frequency.)
誘電体媒質を作成します。
- Dielectric loss tangent: 0
- Relative permittivity： epsr
- Label: substrate
マイクロストリップラインの直線部を作成します。
1. 長方形を作成します。
  - Definition method: Base corner, width, depth
  - Base corner (C)：(0, -w/2, substrate_height)
  - Width (W)： strip_length
  - Depth (D)： w
マイクロストリップの給電部を作成します。
1. 長方形を作成します。
  - Definition method: Base corner, width, depth
  - Base corner (C)：(0, 0, 0)
  - Width (W)： w
  - Depth (D)： substrate_height
  - Workplaneタブで、Originを(strip_length+strip_feed_arc_radius-w/2, strip_feed_arc_radius, 0)に設定します。
2. U axisを中心としてワークプレーンを90°回転し、長方形がXZ planeと一致するようにします。
マイクロストリップの円弧部を作成します。
1. 楕円を作成します。
  - Centre point (C)：(strip_length, strip_feed_arc_radius, substrate_height)
  - Radius (U): strip_feed_arc_radius + w/2
  - Radius (V): strip_feed_arc_radius + w/2
  - Label: outer_circle
2. 別の楕円を作成します。
  - Centre point (C)：(strip_length, strip_feed_arc_radius, substrate_height)
  - Radius (U): strip_feed_arc_radius-w/2
  - Radius (V): strip_feed_arc_radius-w/2
  - Label: inner_circle
3. outer_circleからinner_circleを減算します。
  
  Note: 360°の全周にわたる円形マイクロストリップが3D viewに表示されます。使用するのは、このパートの一部のみです。
すべてのパートを結合します。
フェイス選択機能を使用して、マイクロストリップの屈曲部を構成しない重複した曲線フェイスを削除します。
このマイクロストリップは、直線部、円弧部、および給電部で構成します。
残っているマイクロストリップ形状をSimplify変換して、不要なエッジをすべて削除します。

Tip: パートを選択してSimplifyをクリックするか、エッジ選択機能を使用して重複したエッジを削除します。

残った形状は、マイクロストリップ上側半分の1/2に相当します。

Figure 1. 重複したエンティティを削除して得られる形状。
U axisを中心として、このパートを180°回転します。

Note: 新しいパートは、マイクロストリップの下側半分の1/2になります。
接地面を作成します。
1. 長方形を作成します。
  - Base corner (C)：(0, -substrate_depth/2, 0)
  - Width (W): substrate_width/2
  - Depth (D)： substrate_depth
  - Label: ground_plate
開口部を作成します。
1. 長方形を作成します。
  - Base corner (C)：(d2/2, -s/2, 0)
  - Width (W)：s
  - Depth (D)：s
  - Label: aperture_1
別の開口部を作成します。
1. 長方形を作成します。
  - Base corner (C)：(d2/2+s+d1, -s/2, 0)
  - Width (W)：s
  - Depth (D)：s
  - Label: aperture_2
ground_plateからaperture_1とaperture_2を減算します。
得られた形状は、2つの正方形の穴を持つ、2本のマイクロストリップ間の接地面です。
この形状をコピーし、VN planeを中心として鏡映します。

Figure 2. コピーと鏡映の操作で得られる形状。
すべてのパートを結合します。
すべてのフェイスを完全導電体（PEC）に設定します。

Tip: 誘電体領域のフェイスになってもPECであるようにするために、フェイスをPECに設定します。
エッジポートを追加します。

Port1

負のX側面と接地面それぞれの下側マイクロストリップ給電部間にエッジポートを定義します。

Port2

正のX側面と接地面それぞれの下側マイクロストリップ給電部間にエッジポートを定義します。

Port3

負のX側面と接地面それぞれの上側マイクロストリップ給電部間にエッジポートを定義します。

Port4

正のX側面と接地面それぞれの上側マイクロストリップ給電部間にエッジポートを定義します。
基板層を2つ作成します。
1. 最上位層を構成する立方体を作成します。
  - Definition method: Base centre, width, depth, height
  - Base centre (C)：(0, 0, 0)
  - Width (W)： substrate_width
  - Depth (D)： substrate_depth
  - Height (H)： substrate_height
  - Label： top_layer
2. 最下位層を構成する2番目の立方体を作成します。
  - Definition method: Base centre, width, depth, height
  - Base centre (C)：(0, 0, -substrate_height)
  - Width (W)： substrate_width
  - Depth (D)： substrate_depth
  - Height (H)： substrate_height
  - Label： bottom_layer
3. top_layerとbottom_layerを結合します。
4. この結合の両方の領域を誘電体のsubstrateに設定します。
モデルにあるすべてのパートを結合します。
FDTDソルバーをアクティブにします。

Tip: Solver settingsダイアログを開いてFDTDタブをクリックします。チェックボックスActivate the finite difference time domain (FDTD) solverを選択します。
周波数を設定します。
- Linearly spaced discrete points
- Start frequency (Hz)： f_min
- End frequency (Hz)： f_max
- Number of frequencies: 101