新機能

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FEKO: 統合電磁界ソフトウェア FEKOをショートビデオでご紹介。

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ウェビナー動画: FEKO 2018(WinProp含)の新機能 2018年3月27日開催のFEKO 2018(WinProp含む)の新機能紹介 ウェビナー登録
FEKO 2018には、数多くの新機能や機能強化が含まれています。

FEKO 2018の新機能の一部を以下にご紹介します。

WinProp

  • WinPropがHyperWorks版FEKOのインストーラーに統合されました。

  • 新たにFEKO + WinPropランチャーユーティリティーが追加されたことで、Windowsのスタートメニューに追加されるアイコン数が減りました。このユーティリティーのオプションを使って、FEKOとWinPropの様々なコンポーネントを起動できます。また、FEKOのドキュメントやAltairライセンスユーティリティーにも簡単にアクセスできます。

WinProp 2018の新機能の詳細はこちら

FEKO + WinPropランチャーユーティリティー

図1:FEKO + WinPropランチャーユーティリティー

RL-GO

  • レイランチング法に基づく幾何光学法(RL-GO)ソルバーで特性化サーフェスを使うことにより、複雑な多層構造のRL-GO解析を大幅に高速化できます。

動作周波数10 GHzのアンテナのFSSレドームを特性化サーフェスでモデル化することで、レドームシミュレーションを数分で完了

図2:動作周波数10 GHzのアンテナのFSSレドームを特性化サーフェスでモデル化することで、レドームシミュレーションを数分で完了

ハイブリッドFEM/MoMで、表面等価原理(SEP)で解いた誘電体と、有限要素法(FEM)で処理した誘電体の組み合わせを扱えるようになりました(ただし領域同士が接触しない場合に限ります)。これにより、一部の解析でシミュレーションの負荷が大幅に削減されます。以下のフェライトサーキュレーターのシミュレーションは、FEMのみを使用した場合と比較して半分の時間で完了し、RAMの使用量も7分の1で済みました。

フェライトサーキュレーター(FEM)とホーンアンテナ+誘電体レンズ(SEP)

図3:フェライトサーキュレーター(FEM)とホーンアンテナ+誘電体レンズ(SEP)

ケーブルモデリングの拡張

ケーブルモデリングに様々な機能が追加されました。

  • ケーブルパスの基準方向を定義できるようになりました。これにより、ケーブルパスから最も近い接地をソルバーに探索させる代わりに、ケーブルの方向を精密に制御できます。

基準方向の定義によるケーブル方向の指定が可能に-FEKO

図4:基準方向の定義によるケーブル方向の指定が可能に

  • 接地面が必要なケーブルのエラー処理が向上しました。

  • 新たに開発されたケーブル断面メッシュライブラリにより、特に形状に近いケーブルや密集した芯線においてケーブルメッシュの品質が向上します。

FEKOソルバーで使用するケーブル断面メッシュの例

図5:FEKOソルバーで使用するケーブル断面メッシュの例

  • NポートのTouchstoneファイルをケーブルの相互接続またはケーブルの終端として使用できるようになりました。

  • HyperSpiceをケーブルおよびネットワークシミュレーションのSPICEソルバーとして使用できるようになりました。HyperSpiceは、FEKOに搭載されているNGSPICEソルバーと比較しても大幅な高速化が可能です。

メッシングの向上

メッシング周りの機能も様々な点で強化されています。

  • 周波数などの電磁特性ではなく形状の曲率によってメッシュサイズが決まるモデルで自動メッシング(Standard、Fine、Coarse)を使用した場合に、モデルに適したメッシュが生成されます。

  • 誘電体領域間の金属面の自動メッシング規則が、実際の要件に合わせて緩和されています。

  • FEKO 2017で導入されたメッシュエンジンでのメッシュ生成のパフォーマンスとメッシュ品質が、様々な点で向上しています。

  • ソルバーの実行時に三角形メッシュの重複や交差を検出できる、総合チェック機能が追加されました。

  • メッシュインポート機能の強化により、修正が可能な場合には、インポート時にパートとその関連フェースを再構築できるようになりました。エクスポート時には、フェースは元のパートにグループ化されます。インポート時にラベル付けされていなかったメッシュは“UnknownMeshParts”パートにグループ化されますが、以前のようにインポート時に“MeshImport”パートを作成する場合は、この機能を無効化できます。

DC予測

  • 時間解析のDC予測機能が向上しました。

グラフと表示

  • グラフと表示関連の機能が強化され、適応周波数サンプリングの結果(連続的な周波数範囲の計算結果)を表示できるようになりました。

  • サーフェスグラフ内の任意の点に注釈を追加できるようになりました。プロット上でCtrl+Shiftを押しながら左クリックするか、または任意の点の横軸および縦軸の座標を与えるだけで、直交座標サーフェスグラフに素早く注釈を追加できます。

  • さらに詳細な処理をする場合は、サーフェスグラフから結果をテキストファイルにエクスポートできます。Ctrl+Xのショートカットキーを使うと、結果をクリップボードにコピーできます。

ヘリカルアンテナの反射係数の直交座標グラフ

図6:ヘリカルアンテナの反射係数の直交座標グラフ。シミュレーション後の連続周波数の結果と、シミュレーション中に表示される離散データ

周波数のモードトラッキングを行わない特性モード解析が可能に

  • トラッキングしなかった特性モードは、POSTFEKOで表示できます。

完全導体の板に対して行った特性モード解析のモード有意性プロッ

図7:完全導体の板に対して行った特性モード解析のモード有意性プロット。左がトラッキングモード、右がトラッキングしていない結果

平面波源の位相基準点

  • 平面波源の位相基準点を設定できるようになりました(グローバル原点を位相基準点として仮定する前に限ります)。

ドキュメント

ドキュメントが大幅に改訂されています。以下のような変更や加筆修正を行いました。

  • FEKOマニュアルがHyperWorksヘルプフォーマットに統合されました。

  • 各種FEKOドキュメントが、さらにタスクを中心にした構成になりました。

  • FEKOユーザーマニュアルに、よく発生するエラーや警告をまとめたセクションなど、新しい情報が追加されました。

  • コードスニペットのシンタックスハイライトが見やすくなりました。

  • ヘルプフォルダーの場所が、HyperWorksのヘルプフォルダーに移動しました(例:C:\Program Files\Altair\2018\help)。

FEKOユーザーインターフェース

POSTFEKOに実装された主な新機能を以下にご紹介します。

  • 受信アンテナの位相アンラッピング機能が実装されました。

  • 結果をデシベルで表示するときに、単位(V/mとkV/mm)を切り替えられるようになりました。

  • FEKO遠方界ファイルフォーマットが拡張され、ブロックヘッダーに偏波角が追加されました。

FEKOソルバー

  • ソルバージョブの開始時にHyperWorks Units(HWU)が足りない場合、HWUが空くまで待機するオプションが新たに追加されました。環境変数ALM_QUEUE_TIMEOUTは、任意の待機時間(秒単位)に設定できます。

  • エッジ荷重でポートの偏波が考慮されるようになりました。

  • アンテナアレイの有限要素解析でエッジ荷重を使用できるようになりました。

  • FEM/MoM連成解析のMoMフェーズのスケーリングとロバスト性が向上しました。

  • 導波管の三角形メッシュの高次基底関数を事前に計算することで、高次基底関数を利用する導波管モデルの解析パフォーマンスが大幅に向上しました。事前計算は、RWG基底関数ではすでにサポートされていました。

  • より多くのフェーズでメモリの共有が可能になり、MLFMMでのメモリ消費量がさらに節約されます。

WinProp 2018

WinProp 2018はHyperWorks版FEKOのインストーラーに統合されました。WinPropの特筆すべき新機能と強化点をコンポーネントごとにご紹介します。

FEKO + WinPropランチャーユーティリティー

図1:FEKO + WinPropランチャーユーティリティー

WinProp全般

  • .ffe形式のFEKO遠方界結果(アンテナパターン)をインポートできるようになりました。このファイルには、アンテナパターンのθ偏波とφ偏波などの完全な偏波情報が含まれているため、WinPropの応用の幅が広がります。

  • HyperWorks Unitsを使用するWinPropがFEKOインストーラーに統合され、FEKOと同じ場所にインストールされるようになりました。binディレクトリなどのフォルダ構造はFEKOとWinPropで共有されます。レガシーのライセンス済みのWinPropを使用する場合は、別途インストールする必要があります。

  • 複数のWinPropを同時利用できるようになりました。

  • HyperWorksのライセンスシステムを利用してインストールするWinProp・FEKO統合インストーラーでは、管理者権限が求められません。

  • Student EditionにWinPropが追加されました。

完全な極性解析

図2:完全な極性解析

WinProp ProMan

  • 厳密な解析をする場合に、レイトレーシング法のSRTおよびIRTを用いる屋内シナリオや都市シナリオで、送受信アンテナの両方の完全な角度依存の偏波を考慮できるようになりました(ただし、Fresnel/UTDオプションも選択する必要があります)。

  • 誤って非現実的な数値が入力された場合に意図しない結果が出るのを避けるため、送信電力が120 dBm(1 GW)までに制限されます。

  • アンテナパターンと形状データベースを含めたプロジェクトを、絶対パス情報を与えずにアーカイブにエクスポートできるようになりました。これにより、マシンやユーザー間での完全なプロジェクトデータのやり取りが容易になります。

  • 経験的な手法を用いるシミュレーションで、送信機の偏波に加え、交差偏波度もユーザーが定義できるようになりました。

  • 屋内シナリオだけでなく、都市や地方のシナリオでも送信機の偏波を定義できるようになりました。

  • OpenStreetMapからエクスポートされた.osm XMLフォーマットのデータをWinPropに読み込むためのトランスレーターが追加されました。

  • WinProp無線チャンネルデータを、Keysight PropsimでサポートされているASCIIフォーマットにエクスポートできるようになりました。

  • サイト、アンテナ、セルの特性情報をエクスポートおよびインポートできるようになりました。これらの特性情報は、保存したプロジェクトファイルから別のプロジェクトに直接読み込めます。これにより、既存のプロジェクトに似た新規プロジェクトを作成する際の手間が省け、人的エラーの削減にもつながります。

  • RunMSポストプロセスで複数の経路を扱えるようになりました。

  • Virtual Drive Test(RunMS)に受信機の経路に加えて速度プロファイルを含められるようになったため、結果にドップラーシフトが追加されます。

OpenStreetMapから地図データをインポート可能

図3:OpenStreetMapから地図データをインポート可能

WinProp WallMan

  • WallManに、ベクトルデータベースを変換するためのショートカットが新たに追加されました。

WinProp AMan

  • 2つのアンテナパターン(θ偏波とφ偏波)を1つのパターンに変換し、完全な偏波情報を含む.ffeファイルに保存できるようになりました。.msim、.apb、.apaなどのフォーマットのデータを変換元のアンテナパターンとして使用できます。

  • 1つのサイトでのアンテナパターンの重ね合わせを、そのサイトの1つのアンテナパターンに変換できるようになりました。これにより、シミュレーションを複数回実行する必要がなくなります。

WinPropアプリケーションプログラミングインターフェース

  • Visual C#で記述されたサンプルプロジェクトのように、WinProp APIはC#で呼び出したり、C#に実装したりできます。

  • WinProp APIをHyperWorks Units(HWU)ライセンスの下で使用できるようになりました。

さらに使いやすくなったWinPropのGUI

図4:さらに使いやすくなったGUI