講演名 2020-10-23
電磁場開領域問題におけるケルビン変換の適?範囲拡?
菅原 賢悟(近大),
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抄録(和) 本稿では,低周波の電磁界問題に対して提案されているケルビン変換を電磁波問題に拡張する方法について議論する。ケルビン変換は無限空間を有限空間に写像する座標変換であり,Maxwell方程式の共形変換とみなすことができる。微分幾何の考え方を用いて,ケルビン外部領域における計量を求め,解析対象領域における計量との比を取ることで,ケルビン変換領域における物質定数の空間依存性が導出される。放射電磁場の開領域問題を扱う際には,損失性媒質で解析領域を終端する手法が用いられるが,損失性媒質は通常,解析対象から波長以上離れた場所に配置する必要がある。解析対象の典型的な大きさが波長に比べて遥かに小さい場合には,解析対象領域が長大となるが,ケルビン変換の考えを応用して,ケルビン変換領域に損失性媒質を配置することで,現実的な大きさの解析領域で数値解析を行うことが可能となる。
抄録(英) In this paper, we discuss how to extend the Kelvin transformation proposed for low-frequency electromagnetic field, to electromagnetic wave problems. The Kelvin transformation is a coordinate transformation that maps an infinite space to a finite space, and can be regarded as a conformal transformation of Maxwell's equations. By using the concept of differential geometry to obtain the metric in the Kelvin domain and taking the ratio with the metric in the analysis domain, the spatial dependence of the material constants in the Kelvin domain is derived. When dealing with the open boundary problem of the radiated electromagnetic field, the analysis domain is truncated with lossy medium. The loss medium usually needs to be placed at a distance of more than a wavelength from the analysis domain. When the typical size of the analysis domain is much smaller than the wavelength, the total analysis domain becomes enormous. By applying the idea of Kelvin transformation and placing the lossy media in the Kelvin domain, it is possible to perform a numerical analysis within a realistic domain size.
キーワード(和) 電磁場解析 / ケルビン変換 / 開領域問題 / 放射電磁場 / 損失性媒質 / 半無限導体
キーワード(英) Electromagnetic analysis / Kelvin transformation / open boundary problem / Perfectly matched layer / Semi-infinite gound
資料番号 EMCJ2020-42,MW2020-56,EST2020-44
発行日 2020-10-15 (EMCJ, MW, EST)

研究会情報
研究会 MW / EST / EMCJ / IEE-EMC
開催期間 2020/10/22(から2日開催)
開催地(和) オンライン開催
開催地(英) Online
テーマ(和) EMC一般/マイクロ波/電磁界シミュレーション
テーマ(英)
委員長氏名(和) 古神 義則(宇都宮大) / 大貫 進一郎(日大) / 王 建青(名工大)
委員長氏名(英) Yoshinori Kogami(Utsunomiya Univ.) / Shinichiro Ohnuki(Nihon Univ.) / Kensei Oh(Nagoya Inst. of Tech.)
副委員長氏名(和) 河合 正(兵庫県立大) / 大久保 賢祐(岡山県立大) / 新庄 真太郎(三菱電機) / 君島 正幸(アドバンテスト研) / 柴山 純(法政大) / 辻 寧英(室蘭工大) / 西方 敦博(東工大)
副委員長氏名(英) Tadashi Kawai(Univ. of Hyogo) / Kensuke Okubo(Okayama Prefectural Univ.) / Shintaro Shinjo(Mitsubishi Electric) / Masayuki Kimishima(Advantest) / Jun Shibayama(Hosei Univ.) / Yasuhide Tsuji(Muroran Inst. of Tech.) / Atsuhiro Nishikata(Tokyo Inst. of Tech.)
幹事氏名(和) 佐藤 優(富士通研) / 大平 昌敬(埼玉大) / 須賀 良介(青学大) / 毛塚 敦(電子航法研) / 鵜生 高徳(デンソー) / 林 優一(奈良先端大)
幹事氏名(英) Masaru Sato(Fujitsu Labs.) / Masataka Ohira(Saitama Univ.) / Ryosuke Suga(Aoyama Gakuin Univ.) / Atsushi Kezuka(ENRI) / Takanori Unou(Denso) / Yuichi Hayashi(NAIST)
幹事補佐氏名(和) 高野 恭弥(東京理科大) / 長谷川 直輝(ソフトバンク) / 石橋 秀則(三菱電機) / 岸本 誠也(日大) / 佐々木 菜実(星和電機) / 志田 浩義(トーキンEMCエンジニアリング) / 室賀 翔(秋田大)
幹事補佐氏名(英) Kyoya Takano(Tokyo Univ. of Science) / Naoki Hasegawa(Softbank) / Hidenori Ishibashi(MitsubishiElectric) / Seiya Kishimoto(Nihon Univ.) / Nami Sasaki(Seiwa Electric MFG) / Hiroyoshi Shida(Tokin EMC Engineering) / Sho Muroga(Akita Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Microwaves / Technical Committee on Electronics Simulation Technology / Technical Committee on Electromagnetic Compatibility / Technical Meeting on Electromagnetic Compatibility
本文の言語 JPN-ONLY
タイトル(和) 電磁場開領域問題におけるケルビン変換の適?範囲拡?
サブタイトル(和) 高周波電磁界への適用
タイトル(英)
サブタイトル(和) *
キーワード(1)(和/英) 電磁場解析 / Electromagnetic analysis
キーワード(2)(和/英) ケルビン変換 / Kelvin transformation
キーワード(3)(和/英) 開領域問題 / open boundary problem
キーワード(4)(和/英) 放射電磁場 / Perfectly matched layer
キーワード(5)(和/英) 損失性媒質 / Semi-infinite gound
キーワード(6)(和/英) 半無限導体
第 1 著者 氏名(和/英) 菅原 賢悟 / Kengo Sugahara
第 1 著者 所属(和/英) 近畿大学(略称:近大)
Kindai University(略称:Kindai Univ.)
発表年月日 2020-10-23
資料番号 EMCJ2020-42,MW2020-56,EST2020-44
巻番号(vol) vol.120
号番号(no) EMCJ-199,MW-200,EST-201
ページ範囲 pp.97-102(EMCJ), pp.97-102(MW), pp.97-102(EST),
ページ数 6
発行日 2020-10-15 (EMCJ, MW, EST)