講演名 2023-07-20
3次元WLP-FDTD法を用いた地殻内ULF帯電磁波伝搬シミュレーションの検討
真野 里奈子(電通大), 安藤 芳晃(電通大),
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抄録(和) 1990年代から,地震などの地殻変動に伴いUltra Low Frequency(ULF; 数Hz以下)帯電磁波放射が観測される事例があり,関連性の解析には伝搬路の不均質な構造を考慮したシミュレーションが重要となる.地下構造のモデル化にはFinite-Difference Time-Domain(FDTD)法のような差分型の手法が適しているが,モデル化に必要なセルサイズは波長に比べ極めて小さく,安定条件から計算量の増加が問題となる.本研究では時間を重み付きLaguerre関数(Weighted Laguerre Polynomial; WLP)で展開することで無条件安定となるWLP-FDTD法を,3次元領域の地殻内ULF帯電磁波伝搬シミュレーションに適用する.また,波長に比べて十分小さい解析領域に対して,Perfectly Matched Layer(PML)との間に不均一メッシュの領域を設けて少ないセル数で十分な距離を確保することにより,PMLを効率的に動作させ,3次元ULF帯電磁波伝搬シミュレーションが可能であることがわかった.
抄録(英) After the 1990s, there are some reports that ULF electromagnetic emissions were observed with seismic activities. To analyze the relation between earthquakes and ULF emissions, numerical electromagnetic simulation is important. Although the FDTD method is effective for modeling strongly inhomogeneous underground conductivity structure, the stability condition causes vast number of computation resources due to extremely small cell-size. Hence we apply the WLP-FDTD method, which is unconditionally stable, to the simulation of 3-D ULF emissions in the earth’s crust. To realize an absorbing boundary condition for extremely small analysis domains, we use nonuniform grids to extend distance to the perfectly matched layer. The developed simulation method shows excellent performance to analyze the propagation of the ULF waves in the earth’s crust.
キーワード(和) 電磁界シミュレーション / ULF帯 / WLP-FDTD法
キーワード(英) electromagnetic field simulation / ULF / WLP-FDTD method
資料番号 EMT2023-11,MW2023-29,OPE2023-11,EST2023-11,MWPTHz2023-7
発行日 2023-07-13 (EMT, MW, OPE, EST, MWPTHz)

研究会情報
研究会 EST / MW / EMT / OPE / MWPTHz / IEE-EMT
開催期間 2023/7/20(から2日開催)
開催地(和) 室蘭工業大学
開催地(英) Muroran Institute of Technology
テーマ(和) 光・電波ワークショップ
テーマ(英) Workshop on Optical and Microwave technologies
委員長氏名(和) 君島 正幸(アドバンテスト研) / 大久保 賢祐(岡山県立大) / 川口 秀樹(室蘭工大) / 荒川 太郎(横浜国大) / 菅野 敦史(名工大) / 古川 愼一(日大)
委員長氏名(英) Masayuki Kimishima(Advantest) / Kensuke Okubo(Okayama Prefectural Univ.) / Hideki Kawaguchi(Muroran Inst. of Tech) / Taro Arakawa(Yokohama National Univ.) / Atsushi Kanno(Nagoya Inst. of Tech.) / Shinichi Furukawa(Nihon Univ.)
副委員長氏名(和) 阪本 卓也(京大) / 辻 寧英(室蘭工大) / 大寺 康夫(富山県立大学) / 真田 篤志(阪大) / 平井 暁人(三菱電機) / 鈴木 敬久(都立大) / / 冨士田 誠之(阪大) / 池田 研介(電中研)
副委員長氏名(英) Takuya Sakamoto(Kyoto Univ.) / Yasuhide Tsuji(Muroran Inst. of Tech.) / Yasuo Ohtera(Toyama Prefectural Univ.) / Atsushi Sanada(Osaka Univ.) / Akihito Hirai(Mitsubishi Electric) / Yukihisa Suzuki(Tokyo Metropolitan Univ.) / / Masayuki Fujita(Osaka Univ.) / Kensuke Ikeda(CRIEPI)
幹事氏名(和) 坂木 啓司(構造計画研究所) / 安藤 芳晃(電通大) / 石川 亮(電通大) / 今井 翔平(村田製作所) / 石田 健一(九州産業大) / 尾崎 亮介(日大) / 石坂 雄平(関東学院大) / 梅木 毅伺(NTT) / 山口 祐也(NICT) / 渡邊 一世(NICT) / 中 良弘(宮崎大) / 山本 伸一(三菱電機)
幹事氏名(英) Keiji Sakaki(Kozo Keikaku Engineering) / Yoshiaki Ando(Univ. of Electro-Comm) / Ryo Ishikawa(Univ. of Electro-Comm) / Shohei Imai(Murata Manufacturing) / Kenichi Ishida(Kyushu Sangyo Univ.) / Ryousuke Ozaki(Nihon Univ.) / Yuhei Ishizaka(Kanto Gakuin Univ.) / Takeshi Umeki(NTT) / Yuya Yamaguchi(NICT) / Issei Watanabe(NICT) / Yoshihiro Naka(Univ. of Miyazaki) / Shinichi Yamamoto(Mitsubishi Electric)
幹事補佐氏名(和) 柳田 朋則(アドバンテスト研究所) / 井口 亜希人(室蘭工大) / 古市 朋之(東北大) / 片山 光亮(徳山高専) / 夏秋 嶺(東大) / 藤澤 剛(北大) / 那須 秀行(古河電工) / 易 利(阪大) / 佐藤 昭(東北大) / 鈴木 左文(東工大) / 新納 和樹(京大)
幹事補佐氏名(英) Tomonori Yanagida(Advantest) / Akito Iguchi(Muroran Inst. of Tech) / Tomoyuki Furuichi(Tohoku Univ.) / Kosuke Katayama(NIT Tokuyama College) / Ryo Natsuaki(Univ. of Tokyo) / Takshi Fujisawa(Hokaido Univ.) / Hideyuki Nasu(Furukawa Electric) / Li Yi(Osaka Univ.) / Akira Satou(Tohoku Univ.) / Safumi Suzuki(Tokyo Inst. of Tech.) / Kazuki Niino(Kyoto Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Electronics Simulation Technology / Technical Committee on Microwaves / Technical Committee on Electromagnetic Theory / Technical Committee on OptoElectronics / Technical Committee on Microwave Photonics and Terahertz Photonic-Electronic Technologies / Technical Meeting on Electromagnetic Theory
本文の言語 JPN
タイトル(和) 3次元WLP-FDTD法を用いた地殻内ULF帯電磁波伝搬シミュレーションの検討
サブタイトル(和)
タイトル(英) Simulation of ULF emissions in the Earth's crust by 3-D WLP-FDTD method
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 電磁界シミュレーション / electromagnetic field simulation
キーワード(2)(和/英) ULF帯 / ULF
キーワード(3)(和/英) WLP-FDTD法 / WLP-FDTD method
第 1 著者 氏名(和/英) 真野 里奈子 / Rinako Shinno
第 1 著者 所属(和/英) 電気通信大学(略称:電通大)
The University of Electro-Communications(略称:UEC)
第 2 著者 氏名(和/英) 安藤 芳晃 / Yoshiaki Ando
第 2 著者 所属(和/英) 電気通信大学(略称:電通大)
The University of Electro-Communications(略称:UEC)
発表年月日 2023-07-20
資料番号 EMT2023-11,MW2023-29,OPE2023-11,EST2023-11,MWPTHz2023-7
巻番号(vol) vol.123
号番号(no) EMT-114,MW-115,OPE-116,EST-117,MWPTHz-118
ページ範囲 pp.11-15(EMT), pp.11-15(MW), pp.11-15(OPE), pp.11-15(EST), pp.11-15(MWPTHz),
ページ数 5
発行日 2023-07-13 (EMT, MW, OPE, EST, MWPTHz)