Ubuntu 24.04でopenEMS・AppCSXCAD・Python環境を構築する

はじめに

電波の解析に引き続き苦労しています。
特にESP8266の電波がOpenWifiでキャプチャできなく、手が止まってしまいました。
アンテナの基本的な動作原理の理解からスタートしたほうが良いと思い、
用いられているpcbアンテナの電界の可視化をするため、
電磁界シミュレータ openEMS を Ubuntu 24.04 LTS にインストールしました。

この記事では

• openEMS本体
• AppCSXCAD（GUI）
• Python API

まで利用できる環境を構築する手順をまとめます。

Ubuntu24.04では従来の記事のままでは動かない部分があったため、その対処方法も紹介します。

---

動作環境

項目	内容
OS	Ubuntu 24.04 LTS
openEMS	v0.37.0-rc1
CSXCAD	v0.7.0-rc1
Python	3.12

---

必要パッケージのインストール

sudo apt update

sudo apt install -y \
git cmake build-essential \
libtinyxml-dev \
libhdf5-dev \
libvtk9-dev \
libvtk9-qt-dev \
qtbase5-dev \
libboost-all-dev \
python3-dev \
python3-pip \
python3-venv \
cython3 \
python3-numpy \
python3-matplotlib

---

openEMS-Projectを取得

git clone --recursive https://github.com/thliebig/openEMS-Project.git

cd openEMS-Project

---

openEMSをビルド

mkdir build

cd build

cmake ..

make -j$(nproc)

sudo make install

sudo ldconfig

---

動作確認

which openEMS

例

/usr/local/bin/openEMS

さらに

openEMS --help

が表示されれば成功です。

---

AppCSXCAD(GUI)をインストール

cd ~/openEMS-Project/build

make AppCSXCAD -j$(nproc)

sudo make install

起動

AppCSXCAD

GUIが表示されれば成功です。

---

AppCSXCADを簡単に起動できるようにする

echo 'alias appcsxcad="/usr/local/bin/AppCSXCAD"' >> ~/.bashrc

source ~/.bashrc

以降は

appcsxcad

だけでGUIが起動します。

---

Python環境を作成

Ubuntu24.04ではPEP668のため

pip install .

がそのままでは使用できません。

仮想環境を利用します。

cd ~/openEMS-Project/openEMS/python

python3 -m venv .venv

source .venv/bin/activate

---

CSXCAD Pythonをインストール

cd ~/openEMS-Project/CSXCAD/python

pip install .

確認

python -c "import CSXCAD; print(CSXCAD.__file__)"

---

openEMS Pythonをインストール

cd ~/openEMS-Project/openEMS/python

pip install .

確認

python -c "import openEMS; print(openEMS.__file__)"

さらに

python -c "from openEMS import openEMS; print(openEMS)"

結果

<class 'openEMS.openEMS.openEMS'>

となれば成功です。

---

すべての動作確認

GUI

appcsxcad

openEMS

openEMS --help

Python

python

from openEMS import openEMS

fdtd = openEMS()

print(fdtd)

エラーが出なければ完成です。

---

まとめ

Ubuntu24.04では

• libvtk9-qt-dev が必要
• PythonはPEP668対応のため仮想環境を使用
• Pythonパッケージは
  1. CSXCAD
  2. openEMS
     の順にインストール

これで

• openEMS
• AppCSXCAD
• Python API

のすべてが利用できます。

---

参考

公式リポジトリ