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EEM サポート & FAQ

(注意)本ページの内容は最新のバージョンに基づいています。 旧バージョンでは一部異なることがありますのでご了承下さい。

EEM共通

Q. 動作環境
・対応OS : Windows 10/8.1/7 64ビット版
・メモリー : 最低4GB、多いほど大規模問題が計算できます。
・HDDの空き容量 : メモリー容量と同程度以上必要です。
・GPU : GPU版を使用するにはNVIDIA社のグラフィックスボードが必要です。

Q. インストール方法
(1) 旧バージョンのアンインストール
旧バージョンまたはデモ版がインストールされているときは、 先にそれをアンインストールして下さい。

(2) .NET Framework 4.5 以上のインストール
.NET Framework 4.5 以上がインストールされていないときは、 下記からインストールして下さい。所要時間は数分です。
https://www.microsoft.com/net/download/framework
(Language Packのインストールは不要です)

(3) EEMのインストール
(以上はEEM-FDMの場合で、他も同様です)
EEM-FDM.zipをダブルクリックして展開し、 フォルダEEM-FDMをそのままマイドキュメントの下にコピーして下さい。 同じ名前のファイルがあればすべて上書きコピーして下さい。

(注1)グラフィックスドライバー
グラフィックスドライバーのバージョンが古くてGPU版が動かないときは、 下記から最新版のグラフィックスドライバーをインストールして下さい。
http://www.nvidia.co.jp/Download/index.aspx?lang=jp

Q. ソフトウェアの起動方法
(以上はEEM-FDMの場合で、他も同様です)
EEM-FDMフォルダのEEM-FDM.exeをダブルクリックして下さい。

Q. アンインストール方法
(以上はEEM-FDMの場合で、他も同様です)
フォルダEEM-FDMを削除して下さい。

Q. サポートはどのようになっていますか?
EEMはご購入後1年間は無償サポート期間です。
2年目以降は1年単位の保守によりサポートを継続します。
サポートの内容は以下の通りです。
(1)バージョンアップ時に新バージョンをお送りします。
(2)メールによる技術サポートを行います。

Q. 自分の環境で動くかどうか確認したい。
デモ版でご確認下さい。動作環境については、デモ版と製品版は同じですので、 デモ版が動けば製品版も動きます。

Q. WindowsXPで動きますか?
WindowsXPでは動きません。(2013年4月以降配布版)

Q. WindowsVistaで動きますか?
動くと思いますが弊社では動作確認をしていません。デモ版で動作確認してください。

Q. ユーザーの作成したデータはどこに保存すればよいですか?
dataフォルダに適当なサブフォルダを作成し、そこに保存することをお勧めします。
なお、data\sampleフォルダに多数のサンプルデータがありますので、 データ作成の参考にして下さい。

Q. 計算をバッチ処理するには?
EEMバッチ処理プログラム を使用して下さい。

Q. 計算結果を保存するには?
sol.outファイル(バイナリファイル)をファイル名またはフォルダを変えて保存して下さい。 後で元に戻すとポスト処理を行うことができます。 計算条件がわかるようにデータ作成時に[タイトル]を適当に入力して下さい。 ポスト処理の出力図に[タイトル]が表示されます。
sol.outファイルはサイズが大きくなりがちですのでご注意下さい。 また、sol.outファイルからは計算条件の詳細はわかりませんので、 過去のsol.outを再利用するより入力データを確認しながら再度計算することをお勧めします。

Q. 計算結果の数値データはありませんか?
拡張子logファイルに計算結果がテキストファイルで出力されます。 計算するごとに上書きされますので、必要ならファイル名を変えて保存して下さい。 その書式は取扱説明書を参考にして下さい。

Q. データを別の方法で作ることはできませんか?
EEMデータ作成ライブラリ を使用して下さい。
ご使用には、CまはたJavaの初歩的なプログラミング知識が必要になります。
または、EEMのデータの書式は取扱説明書の付録に公開していますので、 同等のものをユーザーが独自に作成することもできます。

Q. データファイルをダブルクリックするとアプリケーションが起動するようにしたい
EEM-FDM/MOM/RTM/STF のデータファイルの拡張子はそれぞれ fdm/mom/rtm/stf です。
最初に以下の作業を行って下さい(EEM-FDMのとき)。
適当なfdmファイルをダブルクリックし、 [インストールされたプログラムの一覧からプログラムを選択する]を選択し、 [参照]からEEM-FDM.exeを選択して下さい。 fdmファイルのアイコンが変わり、以後はfdmファイルをダブルクリックすると そのファイルを読み込んでEEM-FDMが起動するようになります。

Q. 旧バージョンのデータを使用することはできますか?
旧バージョンで作成した入力データは新バージョンで読み込むことができます。
旧バージョンで作成した計算結果ファイル(sol.out)は新バージョンではサポートしません。 書式に変更がないときは読み込めますが、 その場合も計算機能の変更・バグの修正等がありますので、 再度計算することをお勧めします。

Q. 計算中のウィンドウの中をクリックすると計算が停止しました。
ウィンドウ左上のアイコンをクリックして[プロパティ]の[オプション]メニューの [簡易編集モード]のチェックをはずしてOKをクリックし、 [このウィンドウを起動したショートカットを変更する]をチェックしてOKをクリックします。

Q. 計算中のウィンドウの色その他を変えるには?
ウィンドウ左上のアイコンをクリックして[プロパティ]の [フォント][レイアウト][画面の色]メニューを適当に設定します。

Q. 計算を実行したら何かメッセージが出てすぐに終了しました。
計算が正常に終了していなければ何らかのエラーが発生したものと思われます。
メッセージを見るには[ツール][設定]メニューで[計算終了時にウィンドウを閉じない] をONにして下さい。

Q. 2Dプロットで複数の計算結果を一枚の図に重ね書きするには?
一度の計算結果の複数のページを一枚の図に重ね書きするには [ページ]→[全ページ合成]メニューで可能ですが、 複数の計算結果を一枚の図に重ね書きするには以下のような手順を行います。
(1)2Dプロット時に[ファイル]→[名前を付けて保存]メニューで適当な通し番号 (例えば、"1.ev2", "2.ev2"等)を付けて保存します。
(2)[プロット2D]ボタンをクリックして、ev.exeを起動します。
(3)[ファイル]→[開く]メニューで"1.ev2"を開きます。
(4)引き続き、[ファイル]→[結合する]メニューで"2.ev2"以降を開きます。
(5)[ページ]→[全ページ合成]メニューで一枚の図に重ね書きされます。

Q. [プロット2D]ボタンをクリックすると「入力文字列の形式が正しくありません。」 というメッセージが出ました。
エラーの直接の原因はev.ev2ファイルに、数字が来るべきところに文字(NaNなど)があるためですが、 その原因は計算またはポスト処理でゼロ割りなどのエラーが発生しているためです。
このエラーが出ないようにソフトウェアの方で可能な限り対処していますが、 入力データによっては回避できないものもあります。 入力データをもう一度見直して下さい。

Q. 動画ファイルを作るには?
動画表示プログラムで[ファイル][全ページ保存]を行うと、 EEMをインストールしたフォルダのimageフォルダに 001.jpg,...,xxx.jpg等の画像ファイルが作られます。(xxxはフレーム数)
EEMが行うのはここまでです。
その後は、画像ファイルを結合して動画ファイルを作成するソフト (例えば Microsoft Windows ムービーメーカー)を使用して下さい。

Q. 計算サーバーにインストールしてリモートで使用できますか?
Windowsの"リモートデスクトップ"で使用することができます。
詳しくはWindowsのヘルプの"リモートデスクトップ"を参考にして下さい。


EEM-FDM

Q. 必要メモリーは?
必要メモリーはセル数に比例します。 例えばセル数100万(=100X100X100)のとき、時間領域差分法では60MBです。
周波数領域差分法を用いるとこの約10倍必要になります。
従ってメモリーが4GBのとき、時間領域差分法で扱えるセル数の上限は約6000万です。
ソフトウェア上はセル数の上限はありません。実装されているメモリー量で決まります。

Q. 計算時間の目安は?
計算時間については GPU版 のページを参考にして下さい。 CPUの並列計算、GPUの使用によって変わります。
なお、計算時間はセル数とタイムステップ数に比例します。

Q. 計算方法は何を選択したらいいですか?
時間領域は主に高周波で、周波数領域は主に低周波で使います。
ここで高周波とは解析領域の大きさが波長のオーダー以上、 低周波とは解析領域の大きさが波長に比べてずっと小さいときを意味します。
高周波でも収束するまでのタイムステップ数が多いとき(共振性の強い系などで発生します)、 周波数領域の方が計算時間が短い場合があります。
一般的には時間領域と周波数領域は双対関係にありますので、他方の苦手な問題を得意とします。
初めてのモデルでは両方での計算時間を一度測定し、計算時間の短い方を選択して下さい。
なお、多数の周波数の計算を行うには、時間領域(正弦波)で繰り返し計算することができますが、 多くの場合、時間領域(パルス)で一度で計算した方が全体の計算時間は短くてすみます。
また、セル数が多くて周波数領域では実装メモリーを超えた場合は時間領域を選択する必要があります。

Q. 周波数領域差分法のE法とEH法の違いは何ですか?
Maxwell方程式を電界と磁界を連立させて解く方法をEH法、電界だけで解く方法をE法と呼んでいます。 Maxwell方程式と共役勾配法の関係から、通常E法の方が2-3倍速く収束します。 必要メモリーはほぼ同じです。 従って通常E法を選択して下さい。 EH法はアルゴリズムが比較的簡単ですので、将来共役勾配法の優れた前処理法が発明されたときのために残しています。
(現在広く使用されているICCG法はスカラー場(EEM-STF)では優れた性能を示しますが、 ベクトル場(EEM-FDM)には不向きなようです)

Q. 線状導体の太さはどのように扱われていますか?
太さのない「直方体」を入力すると線状導体になりますが、 その太さはセルサイズの0.135倍の「等価半径」を持つものとして解析されます。

Q. 一部に穴の開いた形状を入力するには?
初めに全体を入力し、その後、穴を空気材質で入力します。形状入力は後優先です。 空気(比誘電率=1、導電率=0、比透磁率=1、導磁率=0)は[物性値編集]で入力しておきます。 [データ確認]の2頁目で穴が開いていることを確認することができます。

Q. 複素誘電率や複素透磁率はどのように指定しますか?
複素比誘電率の虚部ε"rと導電率σの関係式ε"r=σ/(ωε0)、 複素比透磁率の虚部μ"rと導磁率σ*の関係式μ"r=σ*/(ωμ0) を用いて導電率と導磁率に変換して下さい。 (ε0=8.854e-12[F/m]、μ0=4π1e-7[H/m]、すべてMKSA単位系)

Q. 負の誘電率や透磁率は扱えますか?
時間領域・周波数領域ともに負の誘電率と透磁率も扱えます。
時間領域では分散性媒質の計算法を利用します。詳しくは理論説明書を参考にして下さい。

Q. 集中定数は扱えますか?
抵抗、キャパシタ(コンデンサ)、インダクタ(コイル)が扱えます。 さらに時間領域では、V-I特性をファイルで与えた任意の非線形素子が扱えます。

Q. 仮想抵抗とは何ですか?
時間領域のとき給電点に設定できる[仮想抵抗]とは、 給電点に直列に抵抗を加え電流を強制的に減衰させて収束を速めるものです。 仮想抵抗分は後で補正していますので、計算結果は仮想抵抗の値に無関係です。
収束の遅いアンテナ(共振型アンテナなど)では5-20Ω程度の仮想抵抗を入力すると 収束が大幅に速くなる場合があります。 効果がないときは使用しないで下さい。

Q. 仮想給電点とは何ですか?
アンテナの給電点はその場所に強制的に電圧を加えるもので、仮に「実給電点」と呼んでいます。 この場合、座標と向きを正しく入力すれば特に注意することはありません。 実給電点には物体を置いても置かなくても結果は同じです。
一方、伝送線路を励振するときは、線路の固有モードは予めわかりませんので、 EEM-FDMでは線路上に仮に波源を置いて励振させ、 しばらく伝搬するうちに固有モードになるという性質を利用しています。 これを「仮想波源点」と呼んでいます。
仮想波源点を置く位置は、境界とデバイスの両方からある程度 (固有モードになるのに十分な距離=波長のオーダー)離れている必要があります。 また、基本モードと適合した(=高次モードと直交する)励振方法をとることが必要です。
仮想給電点には実際と同じく物体を置きません。 これはデバイスからの反射波が仮想給電点を素通りできるためにも必要です。
仮想給電点での波形には物理的な意味はありませんので、 Sパラメータを計算するには別途[観測点]を入力することが必要です。

Q. 安定性係数とは何ですか?
時間領域で入力する安定性係数とは計算が発散しないための時間幅に関する条件(Courant条件)です。 通常1を代入します。1より大きい数値を代入すると発散します。 1より小さい数値を代入すると必要なタイムステップ数が増えるだけで 通常計算結果はほとんど変わりません。

Q. 時間領域(パルス)&給電点のときのパルスデータとは?
[パルス波形]は通常[ガウスパルス]と[微分ガウスパルス]のどちらでも構いませんが、 ループ形状のアンテナ(直流で入力アドミッタンスが0にならないアンテナ)では[ガウスパルス] を指定すると永久電流が流れ、磁界が0に収束しませんので、 [微分ガウスパルス](直流成分を持たない)を選択する必要があります。
以上から、通常[微分ガウスパルス]を選択して下さい。
[パルス幅]には通常既定値(=0)を代入して下さい。このときの実際のパルス幅は計算時に画面に 表示されます。計算結果を見て、必要ならパルス幅に数値を代入して下さい。 パルス幅が適正な範囲内にあれば、電磁界の周波数特性はパルス幅に依存しません。
一般的には、パルス幅が小さすぎると低周波側の精度が下がり、パルス幅が大きすぎると高周波側 の精度が下がります。

Q. 時間領域(パルス)&平面波入射のときのパルス幅とは?
[パルス幅]には通常既定値(=0)を代入して下さい。このときの実際のパルス幅は計算時に画面に 表示されます。計算結果を見て、必要ならパルス幅に数値を代入して下さい。 パルス幅が適正な範囲内にあれば、電磁界の周波数特性はパルス幅に依存しません。
一般的には、パルス幅が小さすぎると低周波側の精度が下がり、パルス幅が大きすぎると高周波側 の精度が下がります。

Q. ポスト処理の[入射波を除く]とは何ですか?
ポスト処理の近傍界の[入射波を除く]をONにすると、散乱波(全電磁界から入射電磁界を引いたもの) を図形表示します。このとき近傍界分布から遠方界パターンをある程度予測することができます。 また、動画表示から散乱波の位相中心を予測することができます。 その他、散乱特性を見方を変えて検討することに利用できます。
本機能は[波源]が[平面波入射]のとき意味があります。


EEM-MOM

Q. 要素数と計算時間、必要メモリーの関係は?
計算時間は要素数の3乗に、必要メモリーは要素数の2乗に比例します。
ソフトウェア上は要素数の上限はありません。実装されているメモリー量で決まります。 (例えば1GBで14000)
複数の周波数を指定したときは、計算時間は周波数の数に比例します。 必要メモリーは変わりません。

Q. [分割数]の設定法
ユニットの分割数は単位セグメント長が波長の1/10程度になるように指定します。
従って、周波数が2倍になると、 線状ユニットが主であるときは、要素数は2倍、計算時間は8倍になり、 面状ユニットで主であるときは、要素数は4倍、計算時間は64倍になります。

Q. [計算方法]の設定法
[計算方法]は何を選択しても計算結果は同じですが、計算時間に違いがあります。
通常は[修正コレスキー法/LU法]を選択して下さい。
問題によっては、[共役勾配法]を選択すると計算時間が短縮されることがあります。 ただし、[共役勾配法]には3つのパラメーターが必要です。
詳しくは[注]を参考にして下さい。


EEM-RTM

Q. レイトレーシング法とは何ですか?
レイトレーシング法は光の性質(直進性、最短距離、反射の法則)を電波に応用したものです。 周波数が高いとき、または計算領域が波長に比べて広いとき、 以下のような理由で有効な近似法になります。
送信アンテナからは、指向性に従ってあらゆる方向に電波が放射され壁に到達します。 その点を二次波源とし、再度すべての方向に電波が放射されます。 以上の繰り返しを行い、最後に受信アンテナに到達します。
受信電界はこのような無限の数の伝搬経路の積分になります。
この積分の中で、光学的な反射の法則(Snellの法則=最短距離の性質)を満たすものだけが、 位相が停留点となって残り、その他はすべて隣合う伝搬経路と打ち消しあって消えます。

Q. 受信電力の[位相差あり]と[位相差なし]の違いは何ですか?
受信点に到達する複数の伝搬経路の受信電界は、伝搬距離の長さの違いなどにより、 互いに位相の異なる複素数になります。
[位相差あり]は複素数の和の絶対値の二乗、[位相差なし]は複素数の絶対値の二乗の和です。
受信電力の分布は、[位相差あり]では波長のオーダーの定在波になり、 [位相差なし]ではそれを平均化した分布になります。
実際に受信される電力は、受信アンテナの有効体積内(波長のオーダーの広がりを持つ) の平均電力ですので、通常[位相差なし]を観察すれば十分です。
[位相差なし]では少ない分割数で安定した図になりますので、計算時間の点でもずっと有利です。

Q. 計算時間はどのように評価されますか。
取扱説明書の「4.計算」の通り
計算時間 ∝ (緯度方向分割数)^2 × (面の数) × (最大反射回数) × (観測点の数) × (送信点の数)
となります。

Q. 材質を反射係数で指定できませんか。
入射角によらず一定の反射係数を持つ材質を指定するには、 [物性値編集]ウィンドウで、[入力方法]に[反射透過ファイル]を選択し、 予め作成した反射透過ファイル(ファイル名は任意)を指定します。
反射透過ファイルは以下のような2行から成ります。
0 0.5 0 0.5 0 0 0 0 0
90 0.5 0 0.5 0 0 0 0 0
上のファイルでは垂直・水平偏波の反射係数=20*log10(0.5)=-6dB、透過なしになります。 [plot]をクリックして図で確認することもできます。

Q. 送信アンテナが遠くにあるときはどのようにして入力するのですか。
送信点をいったん適当な点に入力し、その後[編集]でXY座標を変更します。 送信点の位置は[形状確認3D]で確認することができます。
なお、送信点までの距離が計算対象の範囲の数倍以上あるときは、 [計算条件]で[レイ放射方向を絞る]をONにすると、小さい[緯度方向分割数]で済み、 計算時間を大幅に短縮することができます。

Q. [緯度方向分割数]の最適値は?
[緯度方向分割数]により送信点から放射されるレイの間隔が決まります。 180度をこの数値で割ったものがレイの間隔になります(例えば90のとき2度間隔)。 通常、90-180程度を入力して下さい。 小さ過ぎると一部の伝搬経路が計算されません。 必要以上に大き過ぎても計算時間が増えるだけで計算結果は変わりません。 問題に応じて適度な値(受信電力が一定になるだけの十分大きな数値)を入力して下さい。
なお、遠くにある小さい面に反射させる必要があるときは大きめの数値を入力して下さい。