| Project/Area Number |
16760308
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
Communication/Network engineering
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| Research Institution | University of Hyogo |
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Principal Investigator |
河合 正 兵庫県立大学, 大学院工学研究科, 助教授 (30275309)
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| Project Period (FY) |
2004 – 2005
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2005)
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| Budget Amount *help |
¥3,700,000 (Direct Cost: ¥3,700,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2004: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
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| Keywords | マイクロ波 / ミリ波 / 受動デバイス / 電力分配器 / 周期構造 / バンドギャップ / 積層 / 多層構造 / 方向性結合器 / 導波管回路 |
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| Research Abstract |
(1)容量装荷による小型ならびに2周波数/広帯域カプラの設計
●ブランチラインカプラの分岐線路部と入出力ポート間に直列容量を装荷することで従来型設計の約50%程度に回路サイズを小型化できることを示した。直列容量は積層構造を利用したMIMキャパシタで構成され、極めて簡潔な回路構成となっている。
●伝送線路にシャント容量を周期的に付加して線路長を短縮した2ブランチ/3ブランチカプラを取り扱い、2周波数動作が可能な小型カプラを実現した。また、動作2周波数を接近させることで、広帯域特性を有する回路の実現も可能となることを、マイクロストリップ線路ならびにCPW線路構成で確認した。
●外部整合回路として直列/並列容量とインピーダンスステップを用いることで、上記と同様に2周波数動作/広帯域特性を有するカプラの設計が可能となることを数値解析と電磁界シミュレーションにより確認した。
(2)誘電体集積基板導波路
●誘電体基板に設けたスルーホール列を疑似側壁とする導波管構造を用いて、方向性結合器など受動デバイスの設計を行い、市販電磁界シミュレータ(HFSS)でその動作を確認した。
●MIC、MMICと上記導波管デバイスの集積化のため、マイクロストリップ線路やCPW線路変換器の設計も行った。
(3)フォトニック結晶を利用したデバイス設計
●Split-Ring型のメタ物質(単一リング)を2次元格子配列した構造を取り上げ、H波においてリングの周期構造が波長と同程度でもバンドギャップが得られることを確認した。また、H波のバンドギャップをE波とは独立に設計できることも併せて確認した。
●結晶中への電磁波の侵入を禁止する周波数帯域をもつというフォトニックバンドギャップ特性を利用し、広帯域導波路を実現させるため、半径の異なる2種類の円柱媒質を配列したフォトニック結晶構造を提案して数値解析によりその有効性を確認した。
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