無人宇宙探査機との長距離通信(EM)
宇宙空間を航行する探査機(あるいは人工衛星)には、地表にデータを送信するために、パラボラリフクレタなどの高利得のアンテナが搭載されます。このアンテナの、探査機に搭載した状態での性能を計算する事例を紹介します。
解析・利用例のポイント
- 宇宙機のリフレクタアンテナの性能を推定
一次放射器(ホーンアンテナ)の特性計算
パラボラアンテナから電波を送信する場合は、一次放射器で電波を発生させ、それを回転放物面の反射器(リフレクタ)で反射させて、高利得のビームを作ります。
まず、一次放射器であるホーンアンテナ単体の特性を計算した例を紹介します。
ホーンアンテナの寸法、3GHzの指向性、周波数特性
リフクレタからの放射の計算
リフクレタからの最終的な放射を計算し、金属体上の電流分布を表示した例を、下図に示します。
EMCoS Studio には波長よりも大きい物体の電波散乱を解くための高速近似ソルバー HF3D が搭載されています。これを用いることで、パラボラアンテナのように広い金属面を持つためにメッシュ数が大規模になる高周波アンテナの解析を、短い時間で行うことが可能です。
パラボラリフクレタの電流分布
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