近接場 — CAE用語解説
近接場
先生、近傍界(ニアフィールド)って電磁場解析でどういう意味ですか?
定義
定義を教えてください。
近傍界はアンテナや放射源の近く(おおむね波長の数倍以内)の電磁界領域だ。この領域ではEとHの位相関係が複雑で、波動インピーダンスが377Ω(自由空間)にならない。遠方界(ファーフィールド)は波長の数倍以上離れた領域で、電磁波として伝搬するんだよ。
なぜ近傍界と遠方界を区別するんですか?
EMC/EMI評価では「近傍界でのノイズ結合」と「遠方界での放射」が全く異なるメカニズムだからだ。基板上の部品間の干渉は近傍界の問題、規制値(CISPR等)に対する放射エミッションは遠方界の問題。測定方法も解析手法も異なるよ。
電磁気解析における役割
CAEではどう扱いますか?
近傍界はFEMやMoMで直接計算する。遠方界は近傍界のデータからニアフィールド→ファーフィールド変換(NF2FF)で求める。HFSS、CST、FEKOがこのワークフローをサポートしてるよ。
近傍界測定もCAEと関係しますか?
近傍界スキャナーで基板上の電磁界分布を測定して、CAEのモデルと比較するV&Vが行われる。測定とCAEの近傍界分布が一致すれば、CAEで予測した遠方界放射も信頼できると判断するんだ。
関連用語
関連する用語を教えてください。
近傍界と遠方界の区別がEMC設計で重要なんですね。
波長と対象サイズの関係を常に意識すると、電磁場問題の見通しが良くなるよ。
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