自動車バンパーに設置されたミリ波レーダーのFDTD法による電磁界解析

近年の自動車安全では、死角検知や衝突防止補助に関して正確かつ信頼度の高い結果が求められており、より高水準のレーダシステムが必要とされている。したがって、取付金具やフェイシア、塗色、バンパーの組み立てが、24GHz及び77GHz帯の車載レーダーシステムに対する遠方界の放射パターンに対してどのような影響を与えるのか、技術者は理解する必要性に迫られている。
車車間通信を含め、車載用アンテナ解析には低周波数（そして長波長）帯が長い間使われてきた。そして、電磁界解析は今や理想的な24GHz及び77GHz帯のセンサー自体の枠組みを超え、アンテナパッケージと装置を取り囲む車体の特徴を含んだ質と精度の高い解析を扱うことが可能となっている。
本稿では、24GHz帯のセンサーに着目し、センサーそのものと車体に取り付けられている場合の解析結果の相違を議論している。
このような複雑なデザインのシステムでアンテナを解析するには、時間領域差分法（FDTD法）が用いられる。FDTD法での解析にあたっては、めざましい加速度演算を併せ持つグラフィックス処理装置（GPUs）を使用可能な XFdtd を用いた。