特許 7537237 シミュレーション装置、シミュレーション方法、及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-13

(45)【発行日】2024-08-21

(54)【発明の名称】シミュレーション装置、シミュレーション方法、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G06F 30/20 20200101AFI20240814BHJP

   G06F 30/10 20200101ALI20240814BHJP

   H05K 9/00 20060101ALI20240814BHJP

【ＦＩ】

G06F30/20

G06F30/10

H05K9/00 M

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2020189731

(22)【出願日】2020-11-13

(65)【公開番号】P2022078798

(43)【公開日】2022-05-25

【審査請求日】2023-11-01

(73)【特許権者】

【識別番号】000003193

【氏名又は名称】ＴＯＰＰＡＮホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100139686

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 史朗

(74)【代理人】

【識別番号】100169764

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 雄一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100147267

【弁理士】

【氏名又は名称】大槻 真紀子

(72)【発明者】

【氏名】正田 亮

(72)【発明者】

【氏名】安 祐樹

【審査官】合田 幸裕

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－０６３９７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－１１１２７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００７／１２９６０７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１０５３０４２４８（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１１１６６６７３１（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｆ ３０／００ － ３０／３９８

Ｈ０５Ｋ ９／００

ＩＥＥＥ Ｘｐｌｏｒｅ

ＪＳＴＰｌｕｓ（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも導体層と誘電体層とを含む複数層で構成された電磁波抑制シートにおける各層のインピーダンス成分を特定する入力パラメータと、前記複数層の構造に対応する２端子対回路による等価回路モデルの伝達行列とに基づいて、指定された周波数に対する電波吸収量の指標である反射減衰量を算出する算出処理部と、
前記入力パラメータ及び前記周波数を前記算出処理部に供給し、前記算出処理部が算出した前記反射減衰量を取得し、前記反射減衰量に基づく結果情報を出力部に出力させる制御処理部と
を備えることを特徴とするシミュレーション装置。

【請求項2】

前記制御処理部は、前記周波数の変化に対する前記反射減衰量の変化を分析する場合に、前記周波数を所定の周波数範囲内で変更して前記算出処理部に供給して、前記反射減衰量を取得し、前記周波数の変化に対する前記反射減衰量の変化を示す前記結果情報を前記出力部に出力させる
ことを特徴とする請求項１に記載のシミュレーション装置。

【請求項3】

前記制御処理部は、前記入力パラメータの変化、及び前記周波数の変化に対する前記反射減衰量の変化を分析する場合に、前記入力パラメータのうちの少なくとも１つを所定の変更範囲内で変更し、前記周波数を所定の周波数範囲内で変更して前記算出処理部に供給して、前記反射減衰量を取得し、前記入力パラメータの変化、及び前記周波数の変化に対する前記反射減衰量の変化を示す前記結果情報を前記出力部に出力させる
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシミュレーション装置。

【請求項4】

前記制御処理部は、前記周波数に対する最適な前記入力パラメータを分析する場合に、指定された単一の周波数と、指定された制約条件に基づいて変更した前記入力パラメータとを前記算出処理部に供給して、前記反射減衰量を取得し、前記単一の周波数に対応する前記電波吸収量が最大になる前記反射減衰量を推定し、推定した当該反射減衰量に対応する前記入力パラメータを前記結果情報として前記出力部に出力させる
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のシミュレーション装置。

【請求項5】

前記制御処理部は、前記算出処理部が算出した前記反射減衰量と、前記反射減衰量の実測値とのずれを分析する場合に、複数の周波数に対する前記反射減衰量の実測値を取得し、指定された制約条件に基づいて変更した前記入力パラメータ及び前記周波数を前記算出処理部に供給して、前記反射減衰量を取得し、取得した前記反射減衰量と、前記反射減衰量の実測値との誤差が最小になる前記入力パラメータを、前記結果情報として前記出力部に出力させる
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のシミュレーション装置。

【請求項6】

前記制御処理部は、バラツキを考慮した前記反射減衰量を算出する場合に、指定されたバラツキ条件と乱数とに基づいて、前記入力パラメータにバラツキを付加して、前記算出処理部に供給して前記反射減衰量を取得する処理を、所定の回数分実行し、前記所定の回数分の前記反射減衰量の平均値を、前記バラツキを考慮した前記反射減衰量として生成する。
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のシミュレーション装置。

【請求項7】

前記制御処理部は、前記電磁波抑制シートのロバスト性を分析する場合に、指定された前記入力パラメータのバラツキ条件に基づいて、前記入力パラメータを変更して前記算出処理部に供給し、多目的最適化アルゴリズムにより得られたパレート解を、前記結果情報として前記出力部に出力させる
ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のシミュレーション装置。

【請求項8】

前記制御処理部は、指定された前記入力パラメータの上限値及び下限値を、前記算出処理部に供給し、前記上限値及び前記下限値のそれぞれに対応する前記反射減衰量を、前記結果情報として、前記出力部に出力させる
ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のシミュレーション装置。

【請求項9】

前記複数層には、第１の誘電体層と、第２の誘電体層と、前記第１の誘電体層と前記第２の誘電体層との間に配置された抵抗層とが含まれ、
前記入力パラメータには、前記第１の誘電体層及び前記第２の誘電体層の厚み及び比誘電率と、前記抵抗層のシート抵抗とが含まれる
ことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のシミュレーション装置。

【請求項10】

前記複数層には、第１の誘電体層と、第２の誘電体層とが含まれ、
前記入力パラメータには、前記第１の誘電体層及び前記第２の誘電体層の厚み及び比誘電率とが含まれる
ことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のシミュレーション装置。

【請求項11】

算出処理部が、少なくとも導体層と誘電体層とを含む複数層で構成された電磁波抑制シートにおける各層のインピーダンス成分を特定する入力パラメータと、前記複数層の構造に対応する２端子対回路による等価回路モデルの伝達行列とに基づいて、指定された周波数に対する電波吸収量の指標である反射減衰量を算出する算出処理ステップと、
制御処理部が、前記入力パラメータ及び前記周波数を前記算出処理部に供給し、前記算出処理部が算出した前記反射減衰量を取得し、前記反射減衰量に基づく結果情報を出力部に出力させる制御処理ステップと
含むことを特徴とするシミュレーション方法。

【請求項12】

コンピュータに、
少なくとも導体層と誘電体層とを含む複数層で構成された電磁波抑制シートにおける各層のインピーダンス成分を特定する入力パラメータと、前記複数層の構造に対応する２端子対回路による等価回路モデルの伝達行列とに基づいて、指定された周波数に対する電波吸収量の指標である反射減衰量を算出する算出処理ステップと、
前記入力パラメータ及び前記周波数により前記算出処理ステップの処理を実行させ、前記算出処理ステップによって、算出された前記反射減衰量を取得し、前記反射減衰量に基づく結果情報を出力部に出力させる制御処理ステップと
を実行させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シミュレーション装置、シミュレーション方法、及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、電子機器から発生する電磁波の透過を抑制して、電磁波による他の電子機器の干渉を防止し、電子機器の本来の性能を維持するための電磁波抑制シートが使用されている。このような電磁波抑制シートを設計する際には、例えば、電磁波抑制シートを構成する各層の材質や厚みなどを変更した試作品に対して、電波吸収量の指標である反射減衰量を計測する実験に基づいて、電磁波抑制シートを設計していた。なお、磁性材料の特性をシミュレーションする技術として、例えば、特許文献１に記載する技術が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第６７３３５０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上述したような従来の試作及び実験に基づく設計手法では、要求仕様に対する最適値を見つけるためには、多くの時間を必要として、効率よく設計することが困難であった。

【0005】

本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、電磁波抑制シートの設計を効率よく行うことができるシミュレーション装置、シミュレーション方法、及びプログラムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記問題を解決するために、本発明の一態様は、少なくとも導体層と誘電体層とを含む複数層で構成された電磁波抑制シートにおける各層のインピーダンス成分を特定する入力パラメータと、前記複数層の構造に対応する２端子対回路による等価回路モデルの伝達行列とに基づいて、指定された周波数に対する電波吸収量の指標である反射減衰量を算出する算出処理部と、前記入力パラメータ及び前記周波数を前記算出処理部に供給し、前記算出処理部が算出した前記反射減衰量を取得し、前記反射減衰量に基づく結果情報を出力部に出力させる制御処理部とを備えることを特徴とするシミュレーション装置である。

【0007】

また、本発明の一態様は、算出処理部が、少なくとも導体層と誘電体層とを含む複数層で構成された電磁波抑制シートにおける各層のインピーダンス成分を特定する入力パラメータと、前記複数層の構造に対応する２端子対回路による等価回路モデルの伝達行列とに基づいて、指定された周波数に対する電波吸収量の指標である反射減衰量を算出する算出処理ステップと、制御処理部が、前記入力パラメータ及び前記周波数を前記算出処理部に供給し、前記算出処理部が算出した前記反射減衰量を取得し、前記反射減衰量に基づく結果情報を出力部に出力させる制御処理ステップと含むことを特徴とするシミュレーション方法である。

【0008】

また、本発明の一態様は、コンピュータに、少なくとも導体層と誘電体層とを含む複数層で構成された電磁波抑制シートにおける各層のインピーダンス成分を特定する入力パラメータと、前記複数層の構造に対応する２端子対回路による等価回路モデルの伝達行列とに基づいて、指定された周波数に対する電波吸収量の指標である反射減衰量を算出する算出処理ステップと、前記入力パラメータ及び前記周波数を前記算出処理ステップに供給し、前記算出処理ステップによって、算出された前記反射減衰量を取得し、前記反射減衰量に基づく結果情報を出力部に出力させる制御処理ステップとを実行させるためのプログラムである。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、電磁波抑制シートの設計を効率よく行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本実施形態によるシミュレーション装置の一例を示すブロック図である。

【図2】本実施形態における電磁波抑制シートの構成例を示す図である。

【図3】本実施形態によるシミュレーション装置の動作の一例を示すフローチャートである。

【図4】本実施形態によるシミュレーション装置の周波数特性分析処理の一例を示すフローチャートである。

【図5】本実施形態における周波数特性分析の結果情報の一例を示す図である。

【図6】本実施形態によるシミュレーション装置の周波数特性・パラメータ分析処理の一例を示すフローチャートである。

【図7】本実施形態における周波数特性・パラメータ分析結果の一例を示す図である。

【図8】本実施形態における周波数特性・パラメータ分析結果の別の一例を示す図である。

【図9】本実施形態によるシミュレーション装置のパラメータ最適化処理の一例を示すフローチャートである。

【図10】本実施形態によるシミュレーション装置の実測値フィッティング処理の一例を示すフローチャートである。

【図11】本実施形態における実測値フィッティング処理結果の一例を示す図である。

【図12】本実施形態によるシミュレーション装置のバラツキ周波数特性分析処理の一例を示すフローチャートである。

【図13】本実施形態によるシミュレーション装置のバラツキ実測値フィッティング処理の一例を示すフローチャートである。

【図14】本実施形態によるシミュレーション装置のロバスト設計分析処理の一例を示すフローチャートである。

【図15】本実施形態によるシミュレーション装置の多目的最適化処理の一例を示すフローチャートである。

【図16】本実施形態によるシミュレーション装置のマージン設計分析処理の一例を示すフローチャートである。

【図17】本実施形態における電磁波抑制シートの別の構成例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の一実施形態によるシミュレーション装置、及びシミュレーション方法について、図面を参照して説明する。

【0012】

図１は、本実施形態によるシミュレーション装置１の一例を示す概略ブロック図である。
図１に示すように、シミュレーション装置１は、入力部１１と、表示部１２と、記憶部１３と、制御部１４とを備える。
シミュレーション装置１は、例えば、パーソナルコンピュータやサーバ装置などのコンピュータ装置であり、電磁波抑制シートを解析する各種シミュレーション処理を実行する。

【0013】

入力部１１は、例えば、キーボードやマウスなどの入力装置であり、シミュレーション処理のための設定情報や入力パラメータなどの各種情報を受け付けて、制御部１４に出力する。
表示部１２（出力部の一例）は、例えば、液晶ディスプレイなどの表示装置であり、シミュレーションの選択メニューや結果情報などの各種情報を表示（出力）する。

【0014】

記憶部１３は、シミュレーション装置１が利用する各種情報を記憶する。記憶部１３は、モデル記憶部１３１と、設定情報記憶部１３２と、実測値記憶部１３３と、結果情報記憶部１３４とを備える。

【0015】

モデル記憶部１３１は、電磁波抑制シートに関するシミュレーションを実行する際に、電磁波抑制シートの反射減衰量を算出するための演算式などのモデル情報を記憶する。反射減衰量とは、周波数に対する電波吸収量の指標である。ここで、図２を参照して、本実施形態における電磁波抑制シートＳＴの構成、及び等価回路モデルについて説明する。

【0016】

図２は、本実施形態における電磁波抑制シートＳＴの構成例を示す図である。
図２（ａ）に示すように、電磁波抑制シートＳＴは、電磁波を反射することで、位相のズレを利用して電磁波を抑制する反射型の電磁波抑制シートであり、少なくとも導体層ＳＴ１と誘電体層（ＳＴ２，ＳＴ４）とを含む複数層で構成されている。電磁波抑制シートＳＴは、例えば、導体層ＳＴ１と、誘電体層ＳＴ２（第１の誘電体層）と、抵抗層ＳＴ３と、誘電体層ＳＴ２（第１の誘電体層）とを備える。

【0017】

なお、図２（ａ）は、電磁波抑制シートＳＴの断面構造を示しており、の図２（ａ）において、Ｘ軸方向及びＹ軸方向は、電磁波抑制シートＳＴのシート面の方向であり、Ｚ軸方向は、電磁波抑制シートＳＴの厚み方向を示している。
導体層ＳＴ１は、例えば、Ａｌ（アルミニウム）などの金属層や導体メッシュなどであり、電磁波を反射する反射体である。導体層ＳＴ１は、誘電体層ＳＴ２の一方の主面に配置されている。

【0018】

また、誘電体層ＳＴ２は、導体層ＳＴ１と抵抗層ＳＴ３との間に配置された、厚みｄ_１誘電体の抑制層である。また、抵抗層ＳＴ３は、誘電体層ＳＴ２と誘電体層ＳＴ４との間に配置された所定のシート抵抗を持った層である。また、誘電体層ＳＴ４は、電磁波が入射される厚みｄ_２の層である。

【0019】

なお、図２（ａ）において、インピーダンスＺ_０は、空気のインピーダンスであり、インピーダンスＺ_１は、誘電体層ＳＴ２のインピーダンスである。また、インピーダンスＺ_２は、誘電体層ＳＴ４のインピーダンスである。
また、γ_０は、空気の伝播係数であり、γ_１は、誘電体層ＳＴ２の伝播係数であり、γ_２は、誘電体層ＳＴ４の伝播係数である。

【0020】

また、図２（ｂ）は、上述した電磁波抑制シートＳＴを２端子対回路によりモデル化した等価回路モデルを示している。ここで、図２（ｂ）に示す等価回路モデルから反射減衰量を算出する算出方法について説明する。

【0021】

一般に、２端子対回路では、入力電圧Ｖ１及び入力電流Ｉ１は、出力電圧Ｖ２及び出力電流Ｉ２により、下記の式（１）により表現される。

【0022】

【数1】

【0023】

また、式（１）は、行列式にすると、下記の式（２）により表現できる。

【0024】

【数2】

【0025】

ここで、ＡＢＣＤからなる行列が、伝達行列（Ｆ行列、又はＦパラメータ）である。
図２（ｂ）に示す等価回路モデルにおける伝達行列Ｆは、下記の式（３）により表される。

【0026】

【数3】

【0027】

ここで、Ｒは、抵抗層ＳＴ３のシート抵抗（□／Ω）である。
また、伝播係数γ_ｎは、下記の式（４）により表される。

【0028】

【数4】

【0029】

ここで、ε_０は、真空の誘電率を示し、μ_０は、真空の誘電率を示している。また、ε_ｒｎは、比誘電率を示し、ｆは、電磁波の周波数を示している。また、ここでのｎは、“１”又は“２”である。
また、インピーダンスＺ_ｎは、下記の式（５）により表される。

【0030】

【数5】

【0031】

すなわち、電磁波の周波数ｆ、誘電体層ＳＴ２の厚みｄ_１及び比誘電率ε_ｒ１、抵抗層ＳＴ３のシート抵抗Ｒ、誘電体層ＳＴ４の厚みｄ_２及び比誘電率ε_ｒ２から、上述した式（３）～式（５）を用いて、伝達行列Ｆを算出することが可能である。

【0032】

また、導体層ＳＴ１により、２端子対回路の出力端子が短絡されていると考えると、誘電体層ＳＴ４（表面層）前面から見込んだ入力電圧Ｖ_ｘ及び入力電流Ｉ_ｘは、下記の式（６）により表される。

【0033】

【数6】

【0034】

また、式（６）から、誘電体層ＳＴ４（表面層）前面から見込んだ入力インピーダンスＺ_ｘ及び電圧反射係数Γ_ｘは、下記の式（７）により表される。

【0035】

【数7】

【0036】

そして、反射減衰量は、電圧反射係数Γ_ｘから下記の式（８）により表される。

【0037】

【数8】

【0038】

このように、伝達行列Ｆを算出することで、上述した式（７）及び式（８）を用いて、反射減衰量を算出することが可能である。
モデル記憶部１３１は、電磁波抑制シートＳＴの構成に応じた反射減衰量を算出する、上述したような計算式などを記憶する。

【0039】

図１の説明に戻り、設定情報記憶部１３２は、シミュレーション装置１のシミュレーションに使用する各種設定情報を記憶する。設定情報には、例えば、電磁波の周波数、電磁波抑制シートＳＴにおける各層のインピーダンス成分を特定する入力パラメータ、設定情報を変化させる場合の開始値、終了値、ステップ値などが含まれる。

【0040】

なお、上述した図２に示す電磁波抑制シートＳＴの入力パラメータは、例えば、誘電体層ＳＴ２の厚みｄ_１及び比誘電率ε_ｒ１、抵抗層ＳＴ３のシート抵抗Ｒ、誘電体層ＳＴ４の厚みｄ_２及び比誘電率ε_ｒ２などである。

【0041】

実測値記憶部１３３は、例えば、周波数と反射減衰量の実測値とを対応づけて、複数の周波数に対応する反射減衰量を記憶する。なお、実測値記憶部１３３には、反射減衰量の実測値を予め記憶させているものとする。
結果情報記憶部１３４は、各種シミュレーション結果を結果情報として記憶する。結果情報には、算出した反射減衰量や、当該反射減衰量に基づいて生成された、各種グラフプロット、表などが含まれる。

【0042】

制御部１４は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などを含むプロセッサであり、シミュレーション装置１を統括的に制御する。制御部１４は、算出処理部１４１と、制御処理部１４２と、表示処理部１４３とを備える。

【0043】

算出処理部１４１は、供給された（入力された）周波数及び入力パラメータに基づいて、電磁波抑制シートＳＴの反射減衰量を算出する。算出処理部１４１は、指定された周波数及び入力パラメータと、電磁波抑制シートＳＴの複数層の構造に対応する２端子対回路による等価回路モデルの伝達行列Ｆとに基づいて、反射減衰量を算出する。

【0044】

算出処理部１４１は、モデル記憶部１３１からモデル情報を取得し、例えば、上述した式（３）～式（５）を用いて、電磁波の周波数ｆ及び入力パラメータから伝達行列Ｆを算出する。なお、入力パラメータは、例えば、誘電体層ＳＴ２の厚みｄ_１及び比誘電率ε_ｒ１、抵抗層ＳＴ３のシート抵抗Ｒ、誘電体層ＳＴ４の厚みｄ_２及び比誘電率ε_ｒ２である。
また、算出処理部１４１は、算出した伝達行列Ｆの成分Ｂ及び成分Ｄと、上述した式（７）及び式（８）を用いて、反射減衰量を算出する。

【0045】

制御処理部１４２は、算出処理部１４１の処理を用いて、各種シミュレーションの制御を実行する。制御処理部１４２は、入力パラメータ及び周波数を算出処理部１４１に供給し、算出処理部１４１が算出した反射減衰量を取得し、反射減衰量に基づく結果情報を表示部１２（出力部）に出力させる。すなわち、制御処理部１４２は、入力パラメータ及び周波数により算出処理ステップの処理を実行させ、算出された反射減衰量を取得し、反射減衰量に基づく結果情報を表示部１２に出力させる。

【0046】

なお、制御処理部１４２は、結果情報を結果情報記憶部１３４に記憶させ、結果情報を表示部１２に出力させる際に、後述する表示処理部１４３を介して、結果情報記憶部１３４が記憶する結果情報を表示部１２に表示させる。

【0047】

制御処理部１４２は、例えば、周波数の変化に対する反射減衰量の変化を分析する場合(周波数分析処理の場合)に、周波数を所定の周波数範囲内で変更して算出処理部１４１に供給して、反射減衰量を取得し、周波数の変化に対する反射減衰量の変化を示す結果情報を表示部１２に出力させる。

【0048】

この場合、制御処理部１４２は、入力部１１を介して、層構造の設定及び周波数の設定を取得し、設定情報記憶部１３２に記憶させる。層構造の設定は、例えば、図２（ａ）に示すような電磁波抑制シートＳＴの層構造に対応した入力パラメータなどであり、周波数の設定は、例えば、開始周波数、終了周波数、及び変更ステップ幅などである。制御処理部１４２は、設定情報記憶部１３２が記憶する周波数の設定に基づいて、周波数を変更しながら、算出処理部１４１に反射減衰量を算出させる。制御処理部１４２は、例えば、周波数の変化に対する反射減衰量の変化を示すグラフを生成し、結果情報として、表示部１２に出力させる。

【0049】

また、制御処理部１４２は、入力パラメータの変化、及び周波数の変化に対する反射減衰量の変化を分析する場合（周波数特性・パラメータ分析処理の場合）に、入力パラメータのうちの少なくとも１つを所定の変更範囲内で変更し、周波数を所定の周波数範囲内で変更して算出処理部１４１に供給して、反射減衰量を取得する。制御処理部１４２は、入力パラメータの変化、及び周波数の変化に対する反射減衰量の変化を示す結果情報を表示部１２に出力させる。

【0050】

この場合、制御処理部１４２は、入力部１１を介して、層構造の設定及び周波数の設定を取得し、設定情報記憶部１３２に記憶させる。また、制御処理部１４２は、入力部１１を介して、例えば、入力パラメータの１つを選択して、選択した入力パラメータの設定（例えば、開始値、終了値、及び変更ステップ幅など）を取得し、設定情報記憶部１３２に記憶させる。制御処理部１４２は、設定情報記憶部１３２が記憶する周波数の設定及び入力パラメータの設定情報に基づいて、周波数及び入力パラメータを変更しながら、算出処理部１４１に反射減衰量を算出させる。制御処理部１４２は、例えば、周波数及び入力パラメータの変化に対する反射減衰量の変化を示すグラフを生成し、結果情報として、表示部１２に出力する。

【0051】

また、制御処理部１４２は、周波数に対する最適な入力パラメータを分析する場合（パラメータ最適化処理の場合）に、指定された単一の周波数と、指定された制約条件に基づいて変更した入力パラメータとを算出処理部１４１に供給して、反射減衰量を取得する。制御処理部１４２は、単一の周波数に対応する電波吸収量が最大になる反射減衰量を推定し、推定した当該反射減衰量に対応する入力パラメータを結果情報として表示部１２に出力させる。

【0052】

この場合、制御処理部１４２は、入力部１１を介して、層構造の設定、目標の単一の周波数、及び入力パラメータの制約条件を取得し、設定情報記憶部１３２に記憶させる。入力パラメータの制約条件には、最適条件の入力パラメータを特定するために入力パラメータを変更する制約条件であって、各入力パラメータの変更範囲、ステップ幅などである。制御処理部１４２は、設定情報記憶部１３２が記憶する入力パラメータの制約条件に基づいて、入力パラメータを変更し、目標の単一の周波数に対する反射減衰量を算出処理部１４１にさせる。制御処理部１４２は、反射減衰量が最大になる入力パラメータの組み合わせを、最適条件の入力パラメータとして特定し、当該入力パラメータの組み合わせの値を、結果情報として、表示部１２に出力させる。

【0053】

また、制御処理部１４２は、算出処理部１４１が算出した反射減衰量と、反射減衰量の実測値とのずれを分析する場合（実測値フィッティング処理の場合）に、複数の周波数に対する反射減衰量の実測値を取得し、指定された制約条件に基づいて変更した入力パラメータ及び周波数を算出処理部１４１に供給して、反射減衰量を取得する。制御処理部１４２は、取得した反射減衰量と、反射減衰量の実測値との誤差が最小になる入力パラメータを、結果情報として表示部１２に出力させる。

【0054】

この場合、制御処理部１４２は、入力部１１を介して、層構造の設定、周波数の設定、及び入力パラメータの制約条件を取得し、設定情報記憶部１３２に記憶させる。また、制御処理部１４２は、入力部１１を介して、反射減衰量の実測値を指定し、指定された反射減衰量の実測値を実測値記憶部１３３から取得する。制御処理部１４２は、入力パラメータの制約条件に基づいて、入力パラメータを変更させて、周波数の変化に対する反射減衰量を算出処理部１４１に算出させる。

【0055】

制御処理部１４２は、反射減衰量の実測値と、算出した反射減衰量との平均二乗誤差（ＭＳＥ）を算出して、平均二乗誤差（ＭＳＥ）が最小になる入力パラメータの組み合わせ（入力パラメータの条件）を特定する。なお、制御処理部１４２は、下記の式（９）を用いて、平均二乗誤差（ＭＳＥ）を算出する。

【0056】

【数9】

【0057】

ここで、ｙ_ｉ及びｙ_ｉ＾は、算出した反射減衰量及び反射減衰量の実測値である。
制御処理部１４２は、周波数の変化に対する算出した反射減衰量及び反射減衰量の実測値の変化を示すグラフ、並びに、特定した入力パラメータの値を、結果情報として表示部１２に出力させる。

【0058】

また、制御処理部１４２は、バラツキを考慮した反射減衰量を算出する場合に、指定されたバラツキ条件と乱数とに基づいて、入力パラメータにバラツキを付加して、算出処理部１４１に供給して反射減衰量を取得する処理を、所定の回数分実行し、所定の回数分の反射減衰量の平均値を、バラツキを考慮した反射減衰量として生成する。

【0059】

この場合、制御処理部１４２は、入力部１１を介して、入力パラメータのバラツキ条件（例えば、平均値及び標準偏差など）を取得し、設定情報記憶部１３２に記憶させる。なお、ここでのバラツキは、例えば、電磁波抑制シートＳＴ内での局所的なバラツキである。制御処理部１４２は、設定情報記憶部１３２が記憶するバラツキ条件に基づいて、正規乱数を生成し、当該正規乱数により、ｎ個（例えば、２００個）の入力パラメータの値を生成する。制御処理部１４２は、生成したｎ個の入力パラメータに対応するｎ個の反射減衰量を算出処理部１４１に算出され、ｎ個の反射減衰量の平均値を、バラツキを考慮した反射減衰量とする。

【0060】

制御処理部１４２は、上述した周波数分析処理、実測値フィッティング処理、及びパラメータ最適化処理に対して、ｎ個の反射減衰量の平均値を反射減衰量として適用して、バラツキ周波数特性分析処理、バラツキ実測値フィッティング処理、及びロバスト設計分析処理として実行する。

【0061】

また、制御処理部１４２は、電磁波抑制シートＳＴのロバスト性を分析する場合（多目的最適化分析処理の場合）に、指定された入力パラメータのバラツキ条件に基づいて、入力パラメータを変更して算出処理部１４１に供給し、多目的最適化アルゴリズムにより得られたパレート解を、結果情報として表示部１２に出力させる。

【0062】

この場合、制御処理部１４２は、目標の単一周波数に対して、多目的最適化アルゴリズムにより入力パラメータを変更し、上述したバラツキを考慮した入力パラメータにより、ｎ個の反射減衰量を算出するともに、入力パラメータの平均値（標準値）の反射減衰量を算出して、バラツキを考慮した最適な入力パラメータの組み合わせ（最適な入力パラメータの条件）をパレート解とする。

【0063】

また、制御処理部１４２は、指定された入力パラメータの上限値及び下限値を、算出処理部１４１に供給し、上限値及び下限値のそれぞれに対応する反射減衰量を、結果情報として、表示部１２に出力する。制御処理部１４２は、例えば、電磁波抑制シートＳＴのロール単位、又は生産ロット単位のバラツキを考慮した分析処理を行う場合（マージン設計分析処理の場合）に、入力部１１を介して、バラツキの設定情報（平均値及び標準偏差）を取得する。制御処理部１４２は、バラツキの設定情報（平均値及び標準偏差）に基づいて指定された入力パラメータの上限値及び下限値を生成する。制御処理部１４２は、例えば、標準偏差の３倍を平均値に加算又は減算して、上限値及び下限値を生成する。制御処理部１４２は、生成した上限値及び下限値に対して、周波数を変化させて反射減衰量を算出処理部１４１に算出させて、上限値及び下限値ごとの周波数の変化に対する反射減衰量の変化を示すグラフを、結果情報として、表示部１２に出力させる。

【0064】

表示処理部１４３は、表示部１２に各種情報を表示（出力）させる制御を行う。表示処理部１４３は、例えば、制御処理部１４２の表示指令に基づいて、結果情報記憶部１３４が記憶する各種結果情報を、表示部１２に表示させる。

【0065】

次に、図面を参照して、本実施形態によるシミュレーション装置１の動作について説明する。
図３は、本実施形態によるシミュレーション装置１の動作の一例を示すフローチャートである。

【0066】

図３に示すように、シミュレーション装置１の制御処理部１４２は、シミュレーション処理のメニュー選択により、各処理に分岐を行う（ステップＳ１０１）。制御処理部１４２は、例えば、シミュレーション処理のメニュー画面を表示部１２に表示させ、入力部１１を介して選択された処理に応じて、各処理に分岐を行う。

【0067】

制御処理部１４２は、周波数特性分析が選択された場合に、処理をステップＳ１０２に進め、周波数分析処理を実行する。また、制御処理部１４２は、周波数特性・パラメータ分析が選択された場合に、処理をステップＳ１０３に進め、周波数特性・パラメータ分析を実行する。また、制御処理部１４２は、パラメータ最適化処理が選択された場合に、処理をステップＳ１０４に進め、パラメータ最適化処理を実行する。また、制御処理部１４２は、実測値フィッティング処理が選択された場合に、処理をステップＳ１０５に進め、実測値フィッティング処理を実行する。

【0068】

また、制御処理部１４２は、バラツキ周波数特性分析が選択された場合に、処理をステップＳ１０６に進め、バラツキ周波数特性分析を実行する。制御処理部１４２は、バラツキ実測値フィッティング処理が選択された場合に、処理をステップＳ１０７に進め、バラツキ実測値フィッティング処理を実行する。制御処理部１４２は、ロバスト設計分析が選択された場合に、処理をステップＳ１０８に進め、ロバスト設計分析処理を実行する。制御処理部１４２は、多目的最適化分析が選択された場合に、処理をステップＳ１０９に進め、多目的最適化分析処理を実行する。制御処理部１４２は、マージン設計分析が選択された場合に、処理をステップＳ１１０に進め、マージン設計分析処理を実行する。

【0069】

次に、制御処理部１４２は、各処理の実行が完了したら、処理をステップＳ１１１に進め、シミュレーション処理が終了であるか否かを判定する。制御処理部１４２は、例えば、入力部１１を介して、シミュレーション処理の終了指示を取得した場合に、シミュレーション処理が終了であると判定し、この場合（ステップＳ１１１：ＹＥＳ）に、処理を終了する。また、制御処理部１４２は、シミュレーション処理が終了しないと判定した場合（ステップＳ１１１：ＹＥＳ）に処理をステップＳ１０１に戻す。

【0070】

次に、図４を参照して、上述した図３に示すステップＳ１０２の周波数分析処理の詳細について説明する。
図４は、本実施形態によるシミュレーション装置１の周波数特性分析処理の一例を示すフローチャートである。

【0071】

図４に示すように、制御処理部１４２は、まず、層構造の設定を実行する（ステップＳ２０１）。制御処理部１４２は、入力部１１を介して、例えば、図２（ａ）に示すような電磁波抑制シートＳＴの層構造に対応した入力パラメータを取得し、設定情報記憶部１３２に記憶させる。ここで、入力パラメータは、例えば、誘電体層ＳＴ２の厚みｄ_１及び比誘電率ε_ｒ１、抵抗層ＳＴ３のシート抵抗Ｒ、誘電体層ＳＴ４の厚みｄ_２及び比誘電率ε_ｒ２などである。

【0072】

次に、制御処理部１４２は、周波数の設定を実行する（ステップＳ２０２）。制御処理部１４２は、入力部１１を介して、周波数の設定として、例えば、開始周波数、終了周波数、及び変更ステップ幅を取得し、取得した周波数の設定を、設定情報記憶部１３２に記憶させる。なお、制御処理部１４２は、周波数の初期値として、開始周波数を設定する。

【0073】

次に、制御処理部１４２は、周波数に対する反射減衰量を算出処理部１４１に算出させる（ステップＳ２０３）。制御処理部１４２は、取得した入力パラメータの設定値及び周波数を算出処理部１４１に供給し、算出処理部１４１は、モデル記憶部１３１が記憶するモデル情報（式（３）～式（５）、式（７）、及び式（８）など）を利用して、周波数に対する反射減衰量を算出する。

【0074】

次に、制御処理部１４２は、終了の周波数であるか否かを判定する（ステップＳ２０４）。制御処理部１４２は、終了周波数に達したか否かを判定する。制御処理部１４２は、終了の周波数である場合（ステップＳ２０４：ＹＥＳ）に、処理をステップＳ２０６に進める。まら、制御処理部１４２は、終了の周波数でない場合（ステップＳ２０４：ＮＯ）に、処理をステップＳ２０５に進める。

【0075】

ステップＳ２０５において、制御処理部１４２は、周波数を変更する。制御処理部１４２は、現在の周波数に上述した変更ステップ幅を加算して周波数を変更して、ステップＳ２０３に戻し、終了周波数になるまでステップＳ２０３の反射減衰量の算出処理を繰り返す。

【0076】

また、ステップＳ２０６において、制御処理部１４２は、周波数の変化に対する反射減衰量の変化を、結果情報として出力する。制御処理部１４２は、例えば、図５に示すような波形Ｗ１のグラフを、結果情報として生成して、表示処理部１４３を介して、表示部１２に表示させる。ステップＳ２０６の処理後に、制御処理部１４２は、周波数分析処理を終了する。

【0077】

図５は、本実施形態における周波数特性分析の結果情報の一例を示す図である。
図５において、グラフの縦軸は、反射減衰量を示し、横軸は、周波数を示している。波形Ｗ１は、周波数の変化に対する反射減衰量を示しており、電磁波抑制シートＳＴの周波数特性を分析することが可能である。

【0078】

次に、図６を参照して、上述した図３に示すステップＳ１０３の周波数特性・パラメータ分析処理の詳細について説明する。周波数特性・パラメータ分析処理では、周波数と、入力パラメータのうちの１つとの両方を変化させて、反射減衰量の変化を分析する。
図６は、本実施形態によるシミュレーション装置１の周波数特性・パラメータ分析処理の一例を示すフローチャートである。

【0079】

図６に示すステップＳ２５１の処理は、上述した図４に示すステップＳ２０１の処理と同様であるため、ここではその説明を省略する。
ステップＳ２５２において、制御処理部１４２は、周波数及び入力パラメータの設定を実行する。制御処理部１４２は、入力部１１を介して、周波数の設定として、例えば、開始周波数、終了周波数、及び変更ステップ幅を取得するとともに、入力パラメータの設定として、例えば、入力パラメータの開始値、終了値、及び変更ステップ幅を取得する。ここで、入力パラメータは、厚みｄ_１、比誘電率ε_ｒ１、シート抵抗Ｒ、厚みｄ_２、及び比誘電率ε_ｒ２のうちの１つである。制御処理部１４２は、取得した周波数の設定及び入力パラメータの設定を、設定情報記憶部１３２に記憶させる。なお、制御処理部１４２は、周波数の初期値として、開始周波数を設定し、入力パラメータの初期値として、入力パラメータの開始値を設定する。

【0080】

次に、制御処理部１４２は、入力パラメータ及び周波数に対する反射減衰量を算出処理部１４１に算出させる（ステップＳ２５３）。制御処理部１４２は、取得した入力パラメータの設定値及び周波数を算出処理部１４１に供給し、算出処理部１４１は、モデル記憶部１３１が記憶するモデル情報（式（３）～式（５）、式（７）、及び式（８）など）を利用して、入力パラメータ及び周波数に対する反射減衰量を算出する。

【0081】

続く、ステップＳ２５４及びステップＳ２５５の処理は、上述した図４に示すステップＳ２０４及びステップＳ２０５の処理と同様であるため、ここではその説明を省略する。ステップＳ２５５の処理後に、制御処理部１４２は、処理をステップＳ２５３に戻す。

【0082】

また、ステップＳ２５６において、制御処理部１４２は、終了の入力パラメータであるかを判定する。制御処理部１４２は、入力パラメータの終了値に達したか否かを判定する。制御処理部１４２は、終了の入力パラメータである場合（ステップＳ２５６：ＹＥＳ）に、処理をステップＳ２５８に進める。まら、制御処理部１４２は、終了の入力パラメータでない場合（ステップＳ２５６：ＮＯ）に、処理をステップＳ２５７に進める。

【0083】

ステップＳ２５７において、制御処理部１４２は、入力パラメータの値を変更する。制御処理部１４２は、現在の入力パラメータの値に上述した変更ステップ幅を加算して入力パラメータの値を変更して、ステップＳ２５３に戻す。

【0084】

また、ステップＳ２５８において、制御処理部１４２は、周波数及び入力パラメータの変化に対する反射減衰量の変化を、結果情報として出力する。制御処理部１４２は、例えば、図７及び図８に示すような２次元プロットのグラフを、結果情報として生成して、表示処理部１４３を介して、表示部１２に表示させる。ステップＳ２５８の処理後に、制御処理部１４２は、周波数特性・パラメータ分析処理を終了する。

【0085】

図７は、本実施形態における周波数特性・パラメータ分析結果の一例を示す図である。
図７に示す例では、入力パラメータとして、抵抗層ＳＴ３のシート抵抗Ｒを変化させるとともに、周波数を変化させた場合の反射減衰量の変化を示いている。

【0086】

図８は、本実施形態における周波数特性・パラメータ分析結果の別の一例を示す図である。
図８に示す例では、入力パラメータとして、誘電体層ＳＴ２（抑制層）の厚さｄ_１を変化させるとともに、周波数を変化させた場合の反射減衰量の変化を示いている。

【0087】

次に、図９を参照して、上述した図３に示すステップＳ１０４のパラメータ最適化処理の詳細について説明する。パラメータ最適化処理では、目標の単一周波数に対して、反射減衰量が最大になる入力パラメータの最適値を分析する。
図９は、本実施形態によるシミュレーション装置１のパラメータ最適化処理の一例を示すフローチャートである。

【0088】

図９に示すステップＳ３０１の処理は、上述した図４に示すステップＳ２０１の処理と同様であるため、ここではその説明を省略する。
次に、制御処理部１４２は、目標の単一周波数の設定を実行する（ステップＳ３０２）。制御処理部１４２は、入力部１１を介して、目標の周波数値を取得し、取得した目標の周波数値を設定情報記憶部１３２に記憶させる。なお、制御処理部１４２は、周波数を目標の周波数値に設定する。

【0089】

次に、制御処理部１４２は、入力パラメータの範囲を設定する（ステップＳ３０３）。制御処理部１４２は、入力部１１を介して、入力パラメータの範囲（制約条件）を取得し、取得した入力パラメータの範囲（制約条件）を設定情報記憶部１３２に記憶させる。なお、制御処理部１４２は、各入力パラメータに、入力パラメータの範囲内の初期値を設定する。

【0090】

次に、制御処理部１４２は、入力パラメータに対する反射減衰量を算出処理部１４１に算出させる（ステップＳ３０４）。制御処理部１４２は、入力パラメータの設定値及び目標の周波数を算出処理部１４１に供給し、算出処理部１４１は、モデル記憶部１３１が記憶するモデル情報（式（３）～式（５）、式（７）、及び式（８）など）を利用して、入力パラメータ及び周波数に対する反射減衰量を算出する。

【0091】

次に、制御処理部１４２は、結果が収束したか、又は指定回数に達したか否かを判定する（ステップＳ３０５）。制御処理部１４２は、算出した反射減衰量が収束値（例えば、最大値、ピーク値）になったか、又は指定回数に達したか否かを判定する。制御処理部１４２は、結果が収束した（反射減衰量が最大値に達した）、又は指定回数に達した場合（ステップＳ３０５：ＹＥＳ）に、処理をステップＳ３０７に進める。また、制御処理部１４２は、結果が収束していない（反射減衰量が最大値に達していない）、且つ指定回数に達していない場合（ステップＳ３０５：ＮＯ）に、処理をステップＳ３０６に進める。

【0092】

ステップＳ３０６において、制御処理部１４２は、入力パラメータを変更する。制御処理部１４２は、入力パラメータの値を入力パラメータの範囲（制約条件）で変更して、処理をステップＳ３０４に戻す。

【0093】

また、ステップＳ３０７において、制御処理部１４２は、設定した単一周波数に対して、反射減衰量が最大値となる最適の入力パラメータを、結果情報として出力する。すなわち、制御処理部１４２は、各入力パラメータの最適値を、表示処理部１４３を介して、表示部１２に表示させる。ステップＳ３０７の処理後に、制御処理部１４２は、入力パラメータ最適化処理を終了する。

【0094】

次に、図１０を参照して、上述した図３に示すステップＳ１０５の実測値フィッティング処理の詳細について説明する。実測値フィッティング処理では、周波数に対する反射減衰量の実測値と、シミュレーション値とを比較して、２つの誤差が最小になるように入力パラメータを調整（フィッティング）する分析を行う。
図１０は、本実施形態によるシミュレーション装置１の実測値フィッティング処理の一例を示すフローチャートである。

【0095】

図１０に示すステップＳ３５１の処理は、上述した図４に示すステップＳ２０１の処理と同様であるため、ここではその説明を省略する。
次に、制御処理部１４２は、周波数に対する反射減衰量の実測値及び周波数の設定を取得する（ステップＳ３５２）。制御処理部１４２は、反射減衰量の実測値を実測値記憶部１３３から取得する。また、制御処理部１４２は、入力部１１を介して、周波数の設定を取得し、取得した周波数の設定を設定情報記憶部１３２に記憶させる。

【0096】

続く、ステップＳ３５３は、上述した図９に示すステップＳ３０３の処理と同様であるため、ここではその説明を省略する。
また、ステップＳ３５４からステップＳ３５６の処理は、上述した図６に示すステップＳ２５３からステップＳ２５５の処理と同様であるため、ここではその説明を省略する。

【0097】

ステップＳ２５７のおいて、制御処理部１４２は、平均二乗誤差（ＭＳＥ）を算出する。制御処理部１４２は、反射減衰量の実測値と、算出処理部１４１が算出した反射減衰量の値（シミュレーション値）との平均二乗誤差（ＭＳＥ）を上述した式（９）を用いて算出する。

【0098】

次に、制御処理部１４２は、誤差が最小値であるか否かを判定する（ステップＳ３５８）。制御処理部１４２は、平均二乗誤差（ＭＳＥ）が、例えば、所定の閾値以下になったか否かにより、誤差が最小値に達したか否かを判定する。制御処理部１４２は、誤差が最小値である場合（ステップＳ３５８：ＹＥＳ）に、処理をステップＳ３６０に進める。また、制御処理部１４２は、誤差が最小値でない場合（ステップＳ３５８：ＮＯ）に、処理をステップＳ３５９に進める。

【0099】

ステップＳ３５９において、制御処理部１４２は、周波数を開始値（開始周波数）に変更し、入力パラメータを変更する。制御処理部１４２は、入力パラメータの値を入力パラメータの範囲（制約条件）で変更する。ステップＳ３５９の処理後に、制御処理部１４２は、処理をステップＳ３５４に戻す。

【0100】

また、ステップＳ３６０において、制御処理部１４２は、平均二乗誤差が最小の最適の入力パラメータを結果情報として出力する。制御処理部１４２は、平均二乗誤差が最小の最適の入力パラメータを表示部１２に表示させるとともに、例えば、図１１に示すような、実測値とシミュレーション値との一致具合を示すグラフを、結果情報として生成し、表示部１２に表示させる。ステップＳ３６０の処理後に、制御処理部１４２は、実測値フィッティング処理を終了する。

【0101】

図１１は、本実施形態における実測値フィッティング処理結果の一例を示す図である。
図１１において、グラフの縦軸は、反射減衰量を示し、横軸は、周波数を示している。
また、波形Ｗ２が実測値を示し、波形Ｗ３が、シミュレーション値を示している。

【0102】

次に、図１２を参照して、上述した図３に示すステップＳ１０６のバラツキ周波数特性分析処理の詳細について説明する。バラツキ周波数特性分析処理では、電磁波抑制シートＳＴ内の局所的なバラツキを考慮して、周波数に対する反射減衰量の特性分析を行う。
図１２は、本実施形態によるシミュレーション装置１のバラツキ周波数特性分析処理の一例を示すフローチャートである。

【0103】

図１２に示すステップＳ４０１の処理は、上述した図４に示すステップＳ２０１の処理と同様であるため、ここではその説明を省略する。
次に、制御処理部１４２は、入力パラメータのバラツキ設定を行う（ステップＳ４０２）。制御処理部１４２は、入力部１１を介して、バラツキ設定として、入力パラメータの平均値及び標準偏差を取得し、取得したバラツキ設定を設定情報記憶部１３２に記憶させる。

【0104】

次に、制御処理部１４２は、正規乱数によりｎ個分の入力パラメータを生成する（ステップＳ４０３）。制御処理部１４２は、入力パラメータの平均値と標準偏差から正規乱数を生成し、当該正規乱数により、ｎ個分の入力パラメータを生成し、設定情報記憶部１３２に記憶させる。

【0105】

続く、ステップＳ４０４の処理は、上述した図４に示すステップＳ２０２の処理と同様である。
また、ステップＳ４０５からステップＳ４０７の処理は、上述した図１０に示すステップＳ３５４からステップＳ３５６の処理と同様であるため、ここではその説明を省略する。なお、ここでの入力パラメータの少なくとも１つは、上述したｎ個分の入力パラメータのうちの１つを使用する。

【0106】

次に、ステップＳ４０８において、制御処理部１４２は、終了の入力パラメータであるか否かを判定する。制御処理部１４２は、例えば、ｎ個分の入力パラメータのうちの終了の入力パラメータであるか否かを判定する。制御処理部１４２は、終了の入力パラメータである場合（ステップＳ４０８：ＹＥＳ）に、処理をステップＳ４１０に進める。また、制御処理部１４２は、終了の入力パラメータでない場合（ステップＳ４０８：ＮＯ）に、処理をステップＳ４０９に進める。

【0107】

ステップＳ４０９において、制御処理部１４２は、周波数を開始値に変更し入力パラメータを変更する。制御処理部１４２は、入力パラメータの値を、ｎ個の入力パラメータのうちの次の入力パラメータの値に変更し、処理をステップＳ４０５に戻す。

【0108】

また、ステップＳ４１０において、制御処理部１４２は、ｎ個ごとの平均反射減衰量を算出する。すなわち、制御処理部１４２は、各周波数に対応する平均反射減衰量を算出する。

【0109】

次に、制御処理部１４２は、周波数及び入力パラメータの変化に対する反射減衰量の変化を結果情報として出力する（ステップＳ４１２）。制御処理部１４２は、平均反射減衰量を用いて、上述した図５に示すようなグラフを、表示部１２に表示させる。ステップＳ４１２の処理後に、制御処理部１４２は、バラツキ周波数特性分析処理を終了する。

【0110】

次に、図１３を参照して、上述した図３に示すステップＳ１０７のバラツキ実測値フィッティング処理の詳細について説明する。バラツキ実測値フィッティング処理では、電磁波抑制シートＳＴ内の局所的なバラツキを考慮して、実測値とのフィッティング処理を行う。
図１３は、本実施形態によるシミュレーション装置１のバラツキ周波数特性分析処理の一例を示すフローチャートである。

【0111】

図１３において、ステップＳ４５１からステップＳ４５３の処理は、上述した図１０に示すステップＳ３５１からステップＳ３５３の処理と同様であるため、ここではその説明を省略する。
また、ステップＳ４５４からステップＳ４６２の処理は、上述した図１２に示すステップＳ４０２からステップＳ４１０の処理と同様であるため、ここではその説明を省略する。

【0112】

また、ステップＳ４６３からステップＳ４６６の処理は、上述した図１０に示すステップＳ３５７からステップＳ３６０の処理と同様であるため、ここではその説明を省略する。なお、図１３に示す例では、制御処理部１４２は、平均二乗誤差（ＭＳＥ）を、実測値と、平均反射減衰量とにより算出する。ステップＳ４６６の処理後に、制御処理部１４２は、バラツキ実測値フィッティング処理を終了する。

【0113】

次に、図１４を参照して、上述した図３に示すステップＳ１０８のロバスト設計分析処理の詳細について説明する。ロバスト設計分析処理では、電磁波抑制シートＳＴ内の局所的なバラツキを考慮して、目標の単一周波数に対して入力パラメータの最適化処理を行う。
図１４は、本実施形態によるシミュレーション装置１のロバスト設計分析処理の一例を示すフローチャートである。

【0114】

図１４において、ステップＳ５０１からステップＳ５０３の処理は、上述した図９に示すステップＳ３０１からステップＳ３０３の処理と同様であるため、ここではその説明を省略する。
また、ステップＳ５０４及びステップＳ５０５の処理は、上述した図１３に示すステップＳ４５４及びステップＳ４５５の処理と同様であるため、ここではその説明を省略する。

【0115】

また、ステップＳ５０６からステップＳ５０８の処理は、上述した図９に示すステップＳ３０４からステップＳ３０６の処理と同様であるため、ここではその説明を省略する。
また、ステップＳ５０９の処理は、上述した図１３に示すステップＳ４６２の処理と同様であるため、ここではその説明を省略する。

【0116】

また、ステップＳ５１０からステップＳ５１２の処理は、上述した図９に示すステップＳ３０５からステップＳ３０７の処理と同様であるため、ここではその説明を省略する。なお、ステップＳ５１１の処理後に、制御処理部１４２は、処理をステップＳ５０５に戻す。また、ステップＳ５１２の処理後に、制御処理部１４２は、ロバスト設計分析処理を終了する。

【0117】

次に、図１５を参照して、上述した図３に示すステップＳ１０９の多目的最適化分析処理の詳細について説明する。多目的最適化分析処理では、電磁波抑制シートＳＴ内の局所的なバラツキを考慮して、目標の単一周波数に対して入力パラメータの最適化処理を多目的最適化アルゴリズムを用いて行う。
図１５は、本実施形態によるシミュレーション装置１の多目的最適化分析処理の一例を示すフローチャートである。

【0118】

図１５において、ステップＳ５５１からステップＳ５５３の処理は、上述した図９に示すステップＳ３０１からステップＳ３０３の処理と同様であるため、ここではその説明を省略する。
また、ステップＳ５５４において、制御処理部１４２は、多目的最適化アルゴリズムを実行する。すなわち、制御処理部１４２は、多目的最適化アルゴリズムにより入力パラメータの値（平均値）を選択する（入力パラメータを設定する）。

【0119】

次に、制御処理部１４２は、入力パラメータの平均値に対する反射減衰量を算出する（ステップＳ５５５）。制御処理部１４２は、選択した入力パラメータの平均値及び目標の単一周波数により、算出処理部１４１に、反射減衰量を算出させる。

【0120】

続く、ステップＳ５５６からステップＳ５６０の処理は、上述した図１４に示すステップＳ５０５からステップＳ５０９の処理と同様であるため、ここではその説明を省略する。
また、ステップＳ５６１において、制御処理部１４２は、パレート解が最適か、又は指定回数に達したか否かを判定する。制御処理部１４２は、算出した平均反射減衰量が最適解（例えば、最大値、ピーク値）になったか、又は指定回数に達したか否かを判定する。制御処理部１４２は、パレート解が最適である（平均反射減衰量が最大値に達した）、又は指定回数に達した場合（ステップＳ５６１：ＹＥＳ）に、処理をステップＳ５６２に進める。また、制御処理部１４２は、パレート解が最適でない（平均反射減衰量が最大値に達していない）、且つ指定回数に達していない場合（ステップＳ５６１：ＮＯ）に、処理をステップＳ３５４に戻す。

【0121】

ステップＳ５６２において、制御処理部１４２は、設定した単一周波数に対して、最適の入力パラメータを、結果情報として出力する。すなわち、制御処理部１４２は、各入力パラメータの最適値を、表示処理部１４３を介して、表示部１２に表示させる。ステップＳ５６２の処理後に、制御処理部１４２は、多目的最適化分析処理を終了する。

【0122】

次に、図１６を参照して、上述した図３に示すステップＳ１０１０のマージン設計分析処理の詳細について説明する。マージン設計分析処理では、電磁波抑制シートＳＴの１ロール内（１ロット内）又はロット間の広範囲なバラツキを考慮して、入力パラメータの上限値（Ｍａｘ値）及び下限値（Ｍｉｎ値）の反射減衰量を分析する。
図１６は、本実施形態によるシミュレーション装置１のマージン設計分析処理の一例を示すフローチャートである。

【0123】

図１６において、ステップＳ６０１及びステップＳ６０２の処理は、上述した図６に示すステップＳ２５１及びステップＳ２５２の処理と同様であるため、ここではその説明を省略する。

【0124】

また、ステップＳ６０４において、制御処理部１４２は、入力パラメータのバラツキを設定（標準偏差）を取得する。制御処理部１４２は、入力部１１を介して、入力パラメータのバラツキを設定（標準偏差）を取得し、設定情報記憶部１３２に記憶させる。なお、ここでのバラツキは、例えば、局所的なバラツキではなく、電磁波抑制シートＳＴ内の１ロール内（１ロット内）又はロット間などの広範囲におけるバラツキである。

【0125】

次に、制御処理部１４２は、入力パラメータのＭａｘ値（上限値）、Ｍｉｎ値（下限値）を入力条件として生成する（ステップＳＳ６０４）。制御処理部１４２は、標準偏差から例えば、平均値と３σ（３シグマ：σは、標準偏差を示す）とにより、Ｍａｘ値（上限値）、及びＭｉｎ値（下限値）を生成する。

【0126】

次に、ステップＳ６０５からステップＳ６０９の処理は、上述した図６に示すステップＳ２５３からステップＳ２５７の処理と同様であるため、ここではその説明を省略する。なお、図１６に示す例では、制御処理部１４２は、入力条件として、Ｍａｘ値（上限値）とＭｉｎ値（下限値）とを切り替える。

【0127】

ステップＳ６１０において、制御処理部１４２は、入力条件ごとの周波数に対する反射減衰量の変化を結果情報として出力する。すなわち、制御処理部１４２は、例えば、Ｍａｘ値（上限値）における反射減衰量の周波数特性と、Ｍｉｎ値（下限値）における反射減衰量の周波数特性とを示すグラフを、表示部１２に表示させる。ステップＳ５６２の処理後に、制御処理部１４２は、マージン設計分析処理を終了する。

【0128】

以上説明したように、本実施形態によるシミュレーション装置１は、算出処理部１４１と、制御処理部１４２とを備える。算出処理部１４１は、少なくとも導体層ＳＴ１と誘電体層（ＳＴ２、ＳＴ４）とを含む複数層で構成された電磁波抑制シートＳＴにおける各層のインピーダンス成分を特定する入力パラメータと、複数層の構造に対応する２端子対回路による等価回路モデルの伝達行列Ｆ（Ｆパラメータ）とに基づいて、指定された周波数に対する電波吸収量の指標である反射減衰量を算出する。制御処理部１４２は、入力パラメータ及び周波数を算出処理部１４１に供給し、算出処理部１４１が算出した反射減衰量を取得し、反射減衰量に基づく結果情報を表示部１２（出力部）に出力させる。

【0129】

これにより、本実施形態によるシミュレーション装置１は、入力パラメータと周波数を指定することで、電磁波抑制シートＳＴにの構造に応じた反射減衰量を算出することできる。そのため、本実施形態によるシミュレーション装置１は、従来のように、毎回試作を行う必要がなく、試作前に、電磁波抑制シートＳＴにの構造を絞り込むことができる。よって、本実施形態によるシミュレーション装置１は、電磁波抑制シートＳＴの設計を効率よく行うことができる。

【0130】

また、本実施形態では、制御処理部１４２は、周波数の変化に対する反射減衰量の変化を分析する場合（例えば、周波数特性分析処理の場合）に、周波数を所定の周波数範囲内で変更して算出処理部１４１に供給して、反射減衰量を取得し、周波数の変化に対する反射減衰量の変化を示す結果情報を表示部１２に出力させる。

【0131】

これにより、本実施形態によるシミュレーション装置１は、周波数の変化に対する反射減衰量の変化を視覚的に容易に確認することができる。よって、本実施形態によるシミュレーション装置１は、電磁波抑制シートＳＴの設計をさらに効率よく行うことができる。

【0132】

また、本実施形態では、制御処理部１４２は、入力パラメータの変化、及び周波数の変化に対する反射減衰量の変化を分析する場合（例えば、周波数特性・パラメータ分析処理の場合）に、入力パラメータのうちの少なくとも１つを所定の変更範囲内で変更し、周波数を所定の周波数範囲内で変更して算出処理部１４１に供給して、反射減衰量を取得する。制御処理部１４２は、入力パラメータの変化、及び周波数の変化に対する反射減衰量の変化を示す結果情報を表示部１２に出力させる。

【0133】

これにより、本実施形態によるシミュレーション装置１は、周波数と入力パラメータとの両方の変化に対する反射減衰量の変化を視覚的に容易に確認することができる。よって、本実施形態によるシミュレーション装置１は、電磁波抑制シートＳＴの設計をさらに効率よく行うことができる。

【0134】

また、本実施形態では、制御処理部１４２は、周波数に対する最適な入力パラメータを分析する場合（例えば、パラメータ最適化処理の場合）に、指定された単一の周波数と、指定された制約条件に基づいて変更した入力パラメータとを算出処理部１４１に供給して、反射減衰量を取得する。制御処理部１４２は、単一の周波数に対応する電波吸収量が最大になる反射減衰量を推定し、推定した当該反射減衰量に対応する入力パラメータを結果情報として表示部１２に出力させる。
これにより、本実施形態によるシミュレーション装置１は、目標の周波数に対する入力パラメータの最適値を用意に見つけることができる。

【0135】

また、本実施形態では、制御処理部１４２は、算出処理部１４１が算出した反射減衰量と、反射減衰量の実測値とのずれを分析する場合（例えば、実測値フィッティング処理の場合）に、複数の周波数に対する反射減衰量の実測値を取得し、指定された制約条件に基づいて変更した入力パラメータ及び周波数を算出処理部１４１に供給して、反射減衰量を取得する。制御処理部１４２は、取得した反射減衰量と、反射減衰量の実測値との誤差（例えば、平均二乗誤差）が最小になる入力パラメータを、結果情報として表示部１２に出力させる。

【0136】

これにより、本実施形態によるシミュレーション装置１は、シミュレーションの演算結果と実測値とのずれを用意に把握することができ、例えば、シミュレーションの演算結果を補正することも可能である。よって、本実施形態によるシミュレーション装置１は、シミュレーションの精度を向上させることができる。

【0137】

また、本実施形態では、制御処理部１４２は、バラツキを考慮した反射減衰量を算出する場合に、指定されたバラツキ条件と乱数（例えば、正規乱数）とに基づいて、入力パラメータにバラツキを付加して、算出処理部１４１に供給して反射減衰量を取得する処理を、所定の回数分実行する。制御処理部１４２は、所定の回数分（所定の個数分）の反射減衰量の平均値を、バラツキを考慮した反射減衰量として生成する。ここでのバラツキは、例えば、電磁波抑制シートＳＴ内の局所的なバラツキである。

【0138】

これにより、本実施形態によるシミュレーション装置１は、バラツキを考慮したシミュレーションを用意に実行することができ、シミュレーションの精度をさらに向上させることができる。

【0139】

また、本実施形態では、制御処理部１４２は、電磁波抑制シートＳＴのロバスト性を分析する場合（例えば、多目的最適化分析処理の場合）に、指定された入力パラメータのバラツキ条件に基づいて、入力パラメータを変更して算出処理部１４１に供給し、多目的最適化アルゴリズムにより得られたパレート解を、結果情報として表示部１２に出力させる。
これにより、本実施形態によるシミュレーション装置１は、ロバスト性を分析を容易に行うことができ、設計効率を高めることができる。

【0140】

また、本実施形態では、制御処理部１４２は、指定された入力パラメータの上限値（Ｍａｘ値）及び下限値（Ｍｉｎ値）を、算出処理部１４１に供給し、上限値及び下限値のそれぞれに対応する反射減衰量を、結果情報として、表示部１２に出力させる。
これにより、本実施形態によるシミュレーション装置１は、例えば、電磁波抑制シートＳＴの１ロール内（１ロット内）又はロット間の広範囲なバラツキを考慮したマージン設計を用意に行うことができる。本実施形態によるシミュレーション装置１は、設計効率を高めることができる。

【0141】

なお、本実施形態におけるバラツキの指標となる標準偏差は、反射減衰量を実際に測定する際の有効面積内を対象にした各物性のバラツキ（部分バラツキ）と、製造ロット全体を対象にしたバラツキ（全体バラツキ）とが考えられる。本実施形態によるシミュレーション装置１は、例えば、製造ロット全体のデータを平均Ｘ、及び標準偏差ｓを計算し、工程能力Ｃｐ、Ｃｐｋの予測値として情報を得る事も可能であるし、平均Ｘに３ｓ又は－３ｓを加えた値の反射減衰量の周波数特性を計算することも可能である。また、本実施形態によるシミュレーション装置１は、（Ｘ＋３ｓ）又は（Ｘ－３ｓ）を中心値とした上で、部分バラツキを考慮し平均化した反射減衰量の周波数特性を出力し、取り得る反射減衰量の周波数特性の最大値、最小値を計算することもできる。このように、本実施形態によるシミュレーション装置１は、指定された入力パラメータの上限値（Ｍａｘ値）及び下限値（Ｍｉｎ値）による反射減衰量を算出することで、様々なバラツキの状況に対応したシミュレーションを行うことができる。

【0142】

また、本実施形態では、複数層には、誘電体層ＳＴ２（第１の誘電体層）と、誘電体層ＳＴ４（第２の誘電体層）と、誘電体層ＳＴ２と誘電体層ＳＴ４との間に配置された抵抗層ＳＴ３とが含まれる。入力パラメータには、誘電体層ＳＴ２及び誘電体層ＳＴ４の厚み及び比誘電率と、抵抗層ＳＴ３のシート抵抗とが含まれる。
これにより、本実施形態によるシミュレーション装置１は、例えば、図２（ａ）に示すような構造の電磁波抑制シートＳＴに対して、設計を効率よく行うことができる。

【0143】

また、本実施形態によるシミュレーション方法は、算出処理ステップと、制御処理ステップとを含む。算出処理ステップにおいて、算出処理部１４１が、少なくとも導体層と誘電体層とを含む複数層で構成された電磁波抑制シートＳＴにおける各層のインピーダンス成分を特定する入力パラメータと、複数層の構造に対応する２端子対回路による等価回路モデルの伝達行列とに基づいて、指定された周波数に対する電波吸収量の指標である反射減衰量を算出する。制御処理ステップにおいて、制御処理部１４２が、入力パラメータ及び周波数を算出処理部１４１に供給し、算出処理部１４１が算出した反射減衰量を取得し、反射減衰量に基づく結果情報を表示部１２に出力させる。すなわち、制御処理ステップにおいて、制御処理部１４２は、入力パラメータ及び周波数により算出処理ステップの処理を実行させ、算出処理ステップによって、算出された反射減衰量を取得し、反射減衰量に基づく結果情報を表示部１２に出力させる。
これにより、本実施形態によるシミュレーション方法は、上述したシミュレーション装置１と同様の効果を奏し、電磁波抑制シートＳＴの設計を効率よく行うことができる。

【0144】

なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、上記の実施形態では、シミュレーション装置１は、図２（ａ）に示す構造の電磁波抑制シートＳＴに適用する例を説明したが、これに限定されるものではなく、他の構造の電磁波抑制シートに対して適用可能である。

【0145】

例えば、図１７は、本実施形態における電磁波抑制シートの別の構成例を示す図である。
シミュレーション装置１は、図１７（ａ）に示すような電磁波抑制シートＳＴａに対して適用してもよい。
図１７（ａ）に示すように、電磁波抑制シートＳＴａは、導体層ＳＴ１を含む複数層を備えており、複数層には、誘電体層ＳＴ２（第１の誘電体層）と、誘電体層ＳＴ４（第２の誘電体層）とが含まれ、抵抗層ＳＴ３を含んでいない構成になっている。

【0146】

また、図１７（ｂ）は、この電磁波抑制シートＳＴａを２端子対回路によりモデル化した等価回路モデルを示している。
また、図１７（ｂ）に示す等価回路モデルにおける伝達行列Ｆは、下記の式（１０）により表される。

【0147】

【数10】

【0148】

ここで、電磁波抑制シートＳＴａの入力パラメータには、誘電体層ＳＴ２及び誘電体層ＳＴ４の厚み及び比誘電率とが含まれる。
シミュレーション装置１は、上述した式（１０）を用いるとこで、図２（ａ）に示す電磁波抑制シートＳＴと同様に、反射減衰量を算出することが可能である。

【0149】

また、上記の実施形態において、出力部が表示部１２である例を説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、プリンタや、ネットワークカード、各種外部と接続可能なインターフェース部など、シミュレーション装置１の外部に出力する構成であれば、他の出力部であってもよい。

【0150】

また、上記の実施形態において、入力部１１を介して、各種情報（設定情報など）を取得する例を説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、ネットワークを介して、外部の記憶装置から取得するようにしてもよい。

【0151】

また、上記の実施形態において、シミュレーション装置１は、記憶部１３を備える例を説明したが、これに限定されるものではなく、記憶部１３の一部、又は全部を外部に備えるようにしてもよい。

【0152】

また、上記の実施形態において、シミュレーション装置１は、１台のコンピュータ装置である例を説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、複数のサーバ装置などにより構成されるようにしてもよい。

【0153】

また、上記の実施形態において、誤差の指標として、平均二乗誤差（ＭＳＥ）を用いる例を説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、ＲＭＳＥ（Root Mean Square Error）、ＲＭＳＰＥ（Root Mean Square Percentage Error；平均平方二乗誤差率）など、他の評価関数をもちいてもよい。

【0154】

また、上記の実施形態において、バラツキ条件の入力、及びバラツキの設定には、標準偏差を用いる例を説明したがこれに限定されるものではない。例えば、測定点数が少ない場合には、標準偏差の代わりに、Ｔ分布を用いるようにしてもよい。また、バラツキは、正規分布に限定されるものではなく、正規分布の代わりに、Ｔ分布、二項分布、ポアソン分布、ベータ分布、指数分布、ガンマ分布、ガウス分布、対数正規分布、フォン・ミーゼス分布、パレート分布、ワイブル分布などが、適宜選択、又は組み合わせて用いられてもい。

【0155】

なお、上述したシミュレーション装置１が備える各構成は、内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述したシミュレーション装置１が備える各構成の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより上述したシミュレーション装置１が備える各構成における処理を行ってもよい。ここで、「記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行する」とは、コンピュータシステムにプログラムをインストールすることを含む。ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータシステム」は、インターネットやＷＡＮ、ＬＡＮ、専用回線等の通信回線を含むネットワークを介して接続された複数のコンピュータ装置を含んでもよい。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。このように、プログラムを記憶した記録媒体は、ＣＤ－ＲＯＭ等の非一過性の記録媒体であってもよい。

【0156】

また、記録媒体には、当該プログラムを配信するために配信サーバからアクセス可能な内部又は外部に設けられた記録媒体も含まれる。なお、プログラムを複数に分割し、それぞれ異なるタイミングでダウンロードした後にシミュレーション装置１が備える各構成で合体される構成や、分割されたプログラムのそれぞれを配信する配信サーバが異なっていてもよい。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、ネットワークを介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また、上記プログラムは、上述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上述した機能をコンピュータシステムに既に記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。

【0157】

また、上述した機能の一部又は全部を、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路として実現してもよい。上述した各機能は個別にプロセッサ化してもよいし、一部、又は全部を集積してプロセッサ化してもよい。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、又は汎用プロセッサで実現してもよい。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いてもよい。

【符号の説明】

【0158】

１ シミュレーション装置
１１ 入力部
１２ 表示部
１３ 記憶部
１４ 制御部
１３１ モデル記憶部
１３２ 設定情報記憶部
１３３ 実測値記憶部
１３４ 結果情報記憶部
１４１ 算出処理部
１４２ 制御処理部
１４３ 表示処理部
ＳＴ、ＳＴａ 電磁波抑制シート
ＳＴ１ 導体層
ＳＴ２、ＳＴ４ 誘電体層
ＳＴ３ 抵抗層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】