プリントアンテナのガラーキン・モーメント法解析 Analysis of Printed Antennas by Using Galerkin's Moment Method

プリントアンテナの数値シミュレーションのためには,誘電体近傍に置かれたアンテナを高精度で解析する数値解析法を確立することが重要となっている.本報告では,ブロックモデルを用いたガラーキン・モーメント法において,数値積分の高精度化,ブロックのモデリングの高精度化を目的としている.また,電界積分方程式の数値積分の計算する際,積分・微分の順序を変えることにより,積分の収束性を改善している.さらに,展開・重み関数に正弦波関数を適用して誘電体をモデリングする際,自由空間と誘電体の境界に垂直な分極電流成分を導入することにより,数値解析の精度を高めている.プリントアンテナの数値解析結果を実験値と比較し,本解析手法の妥当性を検討している.

Printed antennas are widely used in the wireless communications because of the advantages such as low profile and easy fabrication. Highly accurate analysis methods are required for numerical design of the printed antennas. In this report, a numerical method using Galerkin MoM for block modeling is proposed for the analysis of an antenna in the vicinity of dielectric scatterer. Accuracy of the numerical integration for evaluating the self and mutual impedance between the dielectric blocks is improved by exchanging the order of differential and integral calculation. The block modeling is also improved by introducing polarization current mode normal to the surface the dielectric body. The numerical results are compared with experimental data demonstrating the validity and high accuracy of the proposed method.