多層化マイクロ波集積回路の時間領域を含む3次元電磁界解析法に関する研究

• Project/Area Number: 07855041
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 情報通信工学
• Research Institution: The University of Electro-Communications
• Principal Investigator: 李 可人 電気通信大学, 電気通信学部, 講師 (20240400)
• Project Period (FY): 1995
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1995)
• Budget Amount: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 1995: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
• Keywords: マイクロ波集積回路 / 多層化線路 / 3次元化回路 / 時間領域解析 / グリーン関数

Research Abstract

近年、マイクロ波集積回路の多層化、3次元化が注目されている。本研究者は平成6年度に任意多層化構造におけるグリーン関数の一般解析解を発見した。この解析解は多層化構造の解析の一つの突破口として大きな意味を持つと考えられる。平成7年度においてはこれらの解を3次元、更に全波動解に拡張した。また、得られたグリーン関数に対して、フーリエ展開と影像法とを組み合わせることにより、特異性の処理や収束性が大幅に改善できる手法を開発した。これらの概念と手法を用い、多層化マイクロ波集積回路の特性解析を試みた一連の研究成果は、電気学会の電磁界理論研究会(1995年12月)、電子情報通信学会1996年春季全国大会(東京、1996年3月)、1996 China-Japan Joint Meeting on Microwaves(CJMW′96)(Hefei,China,1996年4月)にて発表した(発表する予定)。これらの研究は多層化、3次元化マイクロ波集積回路の電磁界解析に新たな方向性と実用可能性を与えるものと思われる。時間を含むグリーン関数及びその表現方法についても考察を行なった。均一媒質において、時間を含むグリーン関数は静電グリーン関数とまったく同じ形で表わせることがわかった。しかし、時間を含む問題は単純化した問題以外は非常に複雑で、システム的な解決方法を見つけるのにまだ成功していない。新たな挑戦課題として残るが、新しい概念と解析手法が確立されれば、マイクロ波集積回路等の時間を含む電磁界解析に大きな進歩をもたらすことになるにちがいない。
上記の手法に基づいた実際の計算プログラムはワークステーションで開発した。これらのプログラムを用いてマイクロ波集積回路の電磁界解析を行った。また、同じプログラムをワークステーションのみならずMacintoshにも移植し、マルチプラトフォーム(多システム)での動作をも試みた。計算で得られた解析データはMacintoshで図形などを用いて視覚化を図った。