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LumpedPort

概要​

電磁界解析モデルの指定した境界面に、矩形集中ポートの境界条件を設定します。

集中ポートは、電磁界解析における励振と基準インピーダンスを定義します。ポートは、寸法、電圧、インピーダンス、および方向によって規定されます。

オブジェクトの作成​

port = LumpedPort()port = LumpedPort(boundary)port = LumpedPort(boundary, property_name = property_value)

port = LumpedPort()

port = LumpedPort() デフォルトのパラメータを使用し、境界面を指定せずに矩形集中ポートを作成します。

port = LumpedPort(boundary)

port = LumpedPort(boundary) 指定したメッシュの境界面に矩形集中ポートを設定したオブジェクトを作成します。

port = LumpedPort(boundary, property_name = property_value)

port = LumpedPort(boundary, property_name = property_value) 指定したプロパティの値を使用して矩形集中ポートを作成します。

入力引数​

NameTypeUnitRequiredDefaultDescription

boundary

int | list[int]

Optional

None

集中ポートを適用するメッシュの境界ID。

width

float

m

Optional

1e-3

電圧方向に垂直な矩形ポートの幅。

height

float

m

Optional

1e-3

電圧方向に沿った矩形ポートの高さ。

impedance

float | complex

Ω

Optional

50.0

集中ポートの基準インピーダンス。

voltage

float

V

Optional

1.0

集中ポートに印加する励振電圧。

voltage_direction

list[float] | str

Optional

[0.0, 0.0, 1.0]

グラウンド導体から信号導体に向かう電圧方向。 方向ベクトル、または “x”、“y”、“z”、“-x”、“-y”、“-z” のいずれかを指定します。

power_flow_direction

list[float] | str

Optional

[1.0, 0.0, 0.0]

被測定デバイス（DUT）に向かう正の電力伝搬方向。 方向ベクトル、または “x”、“y”、“z”、“-x”、“-y”、“-z” のいずれかを指定します。

プロパティ​

boundary

Type int | list[int]Access read/write

集中ポートを適用するメッシュの境界ID。

width

Type floatAccess read/writeUnit m

電圧方向に垂直な矩形ポートの幅。 正の値を指定する必要があります。

height

Type floatAccess read/writeUnit m

電圧方向に沿った矩形ポートの高さ。 正の値を指定する必要があります。

impedance

Type float | complexAccess read/writeUnit Ω

集中ポートの基準インピーダンス。

voltage

Type floatAccess read/writeUnit V

集中ポートに印加する励振電圧。

voltage_direction

Type list[float] | strAccess read/write

グラウンド導体から信号導体に向かう電圧方向。 方向ベクトルまたは座標軸を表す文字列で指定できます。

power_flow_direction

Type list[float] | strAccess read/write

被測定デバイス（DUT）に向かう正の電力伝搬方向。 方向ベクトルまたは座標軸を表す文字列で指定できます。

使用例​

矩形集中ポートの設定
port = LumpedPort(
    boundary=1,
    width=1e-3,
    height=2e-3,
    impedance=50.0,
    voltage=1.0,
    voltage_direction="z",
    power_flow_direction="x"
)

数学的定義​

矩形集中ポートでは、ポート電圧をポート面上の電界から次のように定義します。

V=1w∫ΓpE⋅l^ dS.(1)V = \frac{1}{w} \int_{\Gamma_p} \vb{E}\cdot\vu{l}\,\mathrm{d}S. \tag{1}

ここで、VV はポート電圧、ww はポートの幅、Γp\Gamma_p は矩形ポート面、E\vb{E} は電界ベクトル、l^\vu{l} は電圧方向の単位ベクトルを表します。ポートの高さ hh は、l^\vu{l} に沿った方向で定義されます。

注意事項​

集中ポートの定式化では、ポート面が矩形であることを仮定しています。指定する width と height は、割り当てるメッシュの境界面の寸法と一致させてください。

現在の実装では、割り当てた境界面が矩形であるかどうかは検証されません。矩形集中ポートの定式化に適合する形状であることを、ユーザーが確認する必要があります。

voltage_direction と power_flow_direction には、方向ベクトルのほかに、"x"、"y"、"z"、"-x"、"-y"、"-z" の文字列を指定できます。

エラー・例外​

エラー・例外一覧
tanager:validatormessage:MustBeDataType
Condition

boundary、width、height、impedance、voltage、voltage_direction、または power_flow_direction に無効なデータ型が指定された場合。

Resolution

各入力引数で定義されたデータ型を指定してください。

tanager:validatormessage:MustBePositive
Condition

width または height にゼロ以下の値が指定された場合。

Resolution

width と height に正の浮動小数点数を指定してください。

tanager:validatormessage:mustBeValidDirection
Condition

voltage_direction または power_flow_direction にサポートされていない方向の文字列が指定された場合。

Resolution

“x”、“y”、“z”、“-x”、“-y”、“-z” のいずれか、または数値の方向ベクトルを指定してください。

関連API​