【電磁界シミュレータ】Windowsで使えるGUI付の4NEC2と、Pythonから使えるPyNEC【Google Colab】

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このシリーズの続編です。

NEC2

線状アンテナのモーメント法を用いたシミュレーションで超有名で、計算も昔から早かったので今では、本当に一瞬で終わってしまいます。

モーメント法の解説は、平野先生のページに詳しくのっています。

モーメント法入門

超簡単説明をすると。。

線状の区間の電流分布を、積分方程式として仮定し、区分関数で展開し、連立一次方程式として行列を解いて、電流分布を求めることで、電磁界を求める方法です。

制約として、線状アンテナが基本、完全導体と置くことが多い ということかな?

現在でも、NEC2++ や 4NEC2などが動きます。

NEC2でどんなことができるか?は、このページなどがいいかと思います。

How to Start Modeling Antennas using EZNEC

Olde Skool Antenna Design with NEC2 on OpenBSD

NEC2 によるフィード・ホーンのシミュレーション

Part I:NEC Program Description – Theory

  1. HTML Verson

Part III:NEC User’s Guide

  1. HTML Verson

4NEC2

Windows10で動きます。NEC based antenna modeler and optimizer. と書かれてあるだけあって、かなりGUIもよくできています。

4NEC2のチュートリアルやブログの記事

PyNEC

NEC2はもともとFortrunで書かれていたのですが、C++で書き換えられて、NEC2++になっていて、そのPythonラッパーができています。

Github (NEC++と一緒に使う)

簡単な使い方 http://astroelec.blogspot.com/2015/05/modeling-antennas-in-python-with-nec2.html

Go Rapperのマニュアル https://godoc.org/github.com/ctdk/go-libnecpp

NEC2のユーザーズマニュアル https://www.nec2.org/part_3/toc.html

ちなみにPythonなので、Google Colabでも動きます。

Open In Colab

これクリックすると、Google colab上で動かすサンプルを作っておきました。exampleにあるrp_test.pyを移植しています。放射パターンの計算結果を表示しています。
他にも実は、Google colabで動く電磁界シミュレーションのサンプルをGitに入れてあります。
Google colabなかなか便利ですね(笑)

補足 アンテナに関して勉強したい方向け資料

Electromagnetic Waves and Antennas

これ英語ですが、1,400ページもあります。昔はこういう本を、コピーして積読しておいたんですよねぇ(笑) リンク集作るのも、この積読と同じかもしれない(笑)

Circuit Design 無線技術情報

無線用語集

ARIB標準規格

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