概 要
空洞共振器の共振周波数と共振モードを求めるために電磁場解析を行いました。今回の事例では、直方体空洞共振器をモデルにして、固有値解析を行い共振周波数と共振モード（電界、磁界のパターン）を求めます。
解析タイプ ： 3次元線形電磁界解析
解析モジュール：PHOTO-WAVEjω
図 1-1. 概要図
★参考文献
中島将光「マイクロ波工学 基礎と原理」森北出版，pp.141－144（1975）
解析条件
図 2-1 にPHOTO-WAVEjω（有限要素法）のメッシュ図（XY平面）を示します。
外面は６面とも電極、内部は空気（比誘電率＝1， 比透磁率=1）で構成されています。
図 2-1. メッシュ分割図(XY平面図) 単位[mm]
図 2-2 にPHOTO-WAVEjω（有限要素法）のメッシュ図（斜視図）を示します。
固有値解析を行い、共振周波数と共振モードを求めます。
共振周波数の低い順番に１０個の共振周波数と共振モードを求めました。
図 2-2. メッシュ分割図(斜視図) 単位[mm]
解析結果
表 ３-1に共振モード１～共振モード10の共振周波数の解析結果を示します。
表3-1. WAVEjωの解析結果（共振周波数）
図3-1～図3-20に共振モード１～共振モード10の解析結果を示します。
なお、電界（実部）と磁界(虚部）は0です。
図 3-1. 電界（虚部）コンタ図、ベクトル図（モード１）
図 3-2. 磁界（虚部）コンタ図、ベクトル図（モード１）
図 3-3. 電界（虚部）コンタ図、ベクトル図（モード２）
図 3-4. 磁界（虚部）コンタ図、ベクトル図（モード２）
図 3-5. 電界（虚部）コンタ図、ベクトル図（モード３）
図 3-6. 磁界（虚部）コンタ図、ベクトル図（モード３）
図 3-7. 電界（虚部）コンタ図、ベクトル図（モード４）
図 3-8. 磁界（虚部）コンタ図、ベクトル図（モード４）
図 3-9. 電界（虚部）コンタ図、ベクトル図（モード５）
図 3-10. 磁界（虚部）コンタ図、ベクトル図（モード５）
図 3-11. 電界（虚部）コンタ図、ベクトル図（モード６）
図 3-12. 磁界（虚部）コンタ図、ベクトル図（モード６）
図 3-13. 電界（虚部）コンタ図、ベクトル図（モード７）
図 3-14. 磁界（虚部）コンタ図、ベクトル図（モード７）
図 3-15. 電界（虚部）コンタ図、ベクトル図（モード８）
図 3-16. 磁界（虚部）コンタ図、ベクトル図（モード８）
図 3-17. 電界（虚部）コンタ図、ベクトル図（モード９）
図 3-18. 磁界（虚部）コンタ図、ベクトル図（モード９）
図 3-19. 電界（虚部）コンタ図、ベクトル図（モード１０）
図 3-20. 磁界（虚部）コンタ図、ベクトル図（モード１０）
有限要素法と理論値の比較
表4-1に共振周波数の解析結果と理論値の比較を示します。共振周波数は精度よく解析できています。
表4-1. 直方体空洞共振器の共振周波数の比較