電磁界理論関連

FDTD法の詳論

取りつき難いFDTD法の考え方を電波吸収や反射を例にを例にとり、詳しくその定式化を解説し、電波吸収体解析を想定した材料定数表現、境界条件適用法などについて講義します。

主な内容

  1. FDTD法の考え方
  2. マクスウェルの方程式の差分式による表示
  3. 時間項の差分表現
  4. 3次元の場合
  5. FDTD法の一般解析
  1. マクスウェルの方程式
  2. Yeeの格子
  3. FDTD一般式の導出
  4. 材料定数の考え方
  5. 吸収境界条件について(1次の吸収境界条件, 2次の吸収境界条件, PML吸収境界壁)
  6. フェライト材の透磁率周波数分散の定式化
  7. 周期境界
  8. 可変セルサイズ

有限要素法詳論

はじめに、有限要素法の考え方について解説し、２次元場の電界，磁界解析法について理論を詳述し、式の導出法を演習形式で示し、磁気ポテンシャル法および電流ベクトルポテンシャル法による３次元磁界解析法の定式化について詳しく講義します。

主な内容

  1. 解析法 (概要と解析手順)
  2. 静電界の解析法
  3. 2次元場の磁界解析法
    1. 磁気ポテンシャル法(基礎方程式の導出,有限要素法における離散化)
    2. 静磁界項の離散化
    3. 時間項の離散化
    4. 要素係数マトリクスの導出
    5. 磁束密度の導出[式の誘導に関する演習]
  4. 3次元の磁界解析法
    1. 基礎方程式の導出
    2. 残差方程式(残差方程式の離散化, 式の誘導について,要素内における一般式)
    3. 磁束密度及びうず電流密度の算出(磁束密度の算出,うず電流の算出)
  5. 3次元の磁界解析法−−電流ベクトルポテンシャル法
    1. マクスウェルの電磁方程式
    2. 基礎方程式および補助方程式の定式化
    3. 残差方程式の離散化
    4. 基礎方程式の離散化
    5. 補助方程式の離散化
    6. 全体節点方程式の導出
    7. うず電流密度および平均損失の算出
    8. 重み付き平均法による変換

空間回路網法詳論

伝送線路理論と電磁波波動理論を結びつける考え方の原点としての意義を重視し、ここでは敢えて空間回路網法を取り上げています。この解析法の全容が理解できるよう、演習形式で式の導出法も解説します。

主な内容

  1. 解析法の概要
  2. 2立方格子網について
  3. 各節点におけるマクスウェルの方程式
  4. 伝送線路方程式との関係
  5. １次元Bergeron（ベルジェロン）表示式
  6. 3次元等価回路における1次元線路の扱い方
  7. 自由空間におけるベルジェロン表示
  8. 誘電体中におけるベルジェロン表示式
  9. 磁性体中におけるベルジェロン表示式
  10. 3次元格子網の波動場、回路網としての扱い(格子網について,媒質条件の取り扱い［式の誘導に関する演習)

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