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EEM-RTM

1. 概要

EEM-RTMは波長に比べて十分に広い領域の電界分布(電波伝搬特性)を光学的手法(レイトレーシング法) により数値解析するソフトウェアです。

2. 用途

  1. 市街地の電界分布の計算(移動体通信)
  2. 建物内の電界分布の計算(無線LAN)

3. 解析機能

  1. レイトレーシング法(レイラウンチング法)により計算します。
  2. 任意個数の物体を配置することができます。
  3. 物体は面の集合として表現し、任意の物性値(比誘電率、導電率、厚さ)を設定することができます。 (物性値編集ウィンドウ)
  4. 受信電力の計算にはFriisの伝達公式を用います。
  5. 直接波・反射波・回折波・透過波を計算することができます。 (計算条件設定ウィンドウ)
  6. 間接波については、直接波との経路差(遅延時間)を計算することができます。
  7. 受信点に到達する複数の伝搬経路の位相差を考慮した合成電力を計算することができます。
  8. 反射には光学的反射モデルを使用し、反射係数には偏波特性も考慮したFresnel反射係数を用います。
  9. 反射回数と透過回数の上限はありません。
  10. 1回回折波と2回回折波を計算することができます。
  11. 回折特性には楔モデルの回折理論を用います。
  12. 反射+回折または回折+反射を計算することができます。
  13. 送信アンテナを任意個数設定できます。それぞれの特性を独立に設定できます。
  14. 受信アンテナを任意個数設定できます。それぞれの特性を独立に設定できます。
  15. アンテナの指向性は無指向性、ダイポール、ビームのいずれか、または、 ファイル指定によって任意の指向性を指定することができます。
  16. アンテナの偏波特性は垂直、水平、円偏波のいずれか、または、 ファイル指定によって任意の偏波特性を指定することができます。
  17. 計算結果をすべてテキストファイルに出力することができます。
  18. 複数のコア/CPUで並列計算することができます。

4. 図形出力機能

  1. ポスト処理制御ウィンドウ
  2. 物体形状の3次元表示
  3. 送受信アンテナ指向性の3次元表示
  4. 指定された点での遅延プロファイル
  5. 伝搬経路の3次元表示
  6. 指定された線分上の 遅延プロファイル電力、平均遅延、遅延スプレッド、 空間相関係数
  7. 指定された面上の 電力分布図累積分布図、 距離特性

5. 形状データの入力法

以下の手順で市街地または建物内の形状データを入力します。
  1. 平面図の図形ファイルを用意します。 (Webの地図サイトからの切り取り、または紙の場合はスキャナーによる読込み)
  2. 高さを別途調査します。市街地のビルの高さは Googleマップ などから読み取ることができます。
  3. 主ウィンドウで頂点の位置をマウスでクリックして入力します。
  4. 編集ウィンドウで高さ、物性値などを入力します。
電子地図データを利用する方法についてはこちら を参考にして下さい。

6. 資料

  1. ラウンチング法とイメージ法の比較
  2. 直接波と地面の反射波との合成電力の周期性
  3. 多重反射の偏波特性
  4. 反射回数と伝搬経路数の関係
  5. 反射回数と計算精度の関係
  6. レイトレーシング法とFDTD法の比較
  7. アンテナ結合度とフリースの伝達公式

7. 計算例

  1. 市街地の電界分布図
  2. 建物内の電界分布図
  3. 航空機内の電界分布図
  4. トンネル内の電界分布図
  5. 地下街の受信電力分布
  6. 数値標高データの使用

8. ドキュメント

9. データ作成ライブラリ

EEM-RTMのデータをプログラミングで作成するツールです。 詳しくはこちら

10. アンテナパターン作成プログラム

EEM-RTMで用いる任意のアンテナパターンを作成するサンプルプログラムです。
ソースコードをダウンロード(右クリック+[保存]) して適当に編集して使用して下さい。
(注意)vbsファイルですので、セキュリティソフトが警告を出す場合があります。 ソースコードを確認後、実行して下さい。

11. バッチ処理プログラム

複数のデータをバッチ処理するツールです。 詳しくは こちら

12. 多層板反射透過係数計算プログラム (関連ソフト:フリーソフト)

・複数の平板から成る系の反射係数と透過係数を計算するプログラムです。
ここをクリックすると起動します。 Javaアプレットですのでインストールは不要です。 ただし、Javaのランタイムが必要です。
・操作法はアプレット画面の下を読んで下さい。