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オールフリー！最新エンジニアリング·ツール 第2章 電磁界解析機能付きオールマイティRFシミュレータQucsStudio

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QucsStudio（キュークススタジオ）は，フリーで使えるおすすめのRFシミュレータです．周波数がDCから10GHz程度までの回路や基板の解析が実行できます．オープンソースのRFシミュレータとしてQucsがあります．Qucsは一般的な電子回路シミュレータでは取り扱えない，反射係数や透過係数などを含むSパラメータの解析を実行することができます．QucsStudioは，さらにGHzオーダの高周波や高速ディジタル信号解析の機能が強化されたRFシミュレータです．Qucsにはない回路定数の自動設計機能，損失のあるストリップ線路の解析など市販のRFシミュレータに迫る機能を持っています．文献（1）では，本シミュレータの機能を紹介しました．2020年7月に公開されたバージョン3．3．2では，電磁界シミュレーションが可能になりました．本稿では，図1に示す2．4GHz帯のパターン·フィルタを例に，本シミュレータの電磁界解析機能を解説します．電磁界解析機能を利用すると，図2（a）に示すように1G～2GHzや3G～4GHzで現実的な値が出力されます．近似式による回路シミュレーションでは，図2（b）のように1G～1．5GHzや3．2G～4GHzで通過損が犬きく非現実的な値になっています．本シミュレータは，サブ6GHzの無線機器，GHz超のパターン·フィルタ，USB4，900MHz帯の長距離無線機などに活用できます．

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