EMC村の民
~iNarte EMCエンジニアへの道~
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特性インピーダンスの計算方法(QucsStudio )

 

前回からのつづきです。

今回は「QucsStudio」と「Qucs」に付属しているツールを使って、伝送線路の特性インピーダンスを計算します。

 

以前 AppCAD でも同様の計算(特性インピーダンス反射係数)をしましたが、QucsStudioはそれ以外の機能もあるので AppCAD + α のツールといったイメージです。

今回は QucsStudio で計算方法を説明します。

( Qucs を使用する場合もほぼ同様の操作です。)

 

特性インピーダンスの計算

QucsStudioを立ち上げて、ツールバーの「Tools」から「Line calculation」を選択します。

伝送線路を計算するためのウィンドウが立ち上がります。

マイクロストリップラインのほかに、同軸線路や導波管などがあります。

 

マイクロストリップラインの特性インピーダンス

マイクロストリップラインの特性インピーダンスを計算してみます。

各項目のプルダウンメニューを選択すると、適当な材料データが出てきます。

該当する材料があればそのまま選択し、なければ数値を手入力します。

 

まずは誘電率

誘電正接(誘電体による損失、ロスを考慮しない場合は0でもよい)

抵抗率(導電率の逆数)

透磁率

その後、単位を変更しながら寸法を入力します。

単位を入力すると、即座に結果が変更されます。

特性インピーダンスが 101.688 Ωという結果が得られました。

以前 AppCAD で計算した時が 100.73 Ωだったので、概ね同じ結果だといえるでしょう。

また QucsStudio の場合、Skin Depth(表皮効果)や 実効誘電率、誘電損失、放射損失といった項目も表示されます。

 

さらに「Copy Component to Clipboard」をクリックすると計算結果がコピーされ、それを回路シミュレーションで使用することもできます。

右下の伝送線路の絵が計算結果をモデル化したものです。

解析方法については、またの機会にご紹介します。

 

おわりに

QucsStudio の簡単な使用方法として、伝送線路の計算ツールをご紹介しました。

同軸線路やストリップライン、導波管といった伝送線路でも同様に計算できますので、ぜひお試しください。

AppCAD と比較すると操作性は劣りますが、計算結果の利用性は QucsStudio の方が圧倒的に高いです

iNarte 資格試験を1つのツールで済ませたい場合は QucsStudio の方がおすすめです。

 

今回は以上です。

最後までお読みいただきありがとうございました。

 

次回は QucsStudio を使って「アッテネータの設計方法」をご紹介します。

 

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ABOUT ME
エンジャー
EMCやノイズ対策に関する情報発信を日々行っています。 ( iNarte EMC Engineer、第一級陸上無線技術士)

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