電磁波の散乱過渡現象解析に関する研究

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03650284
• Research Institution: Tokyo National College of Technology
• Principal Investigator: 伊藤 彰 東京工業高等専門学校, 電気工学科, 講師 (50132585)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 平尾 友一 東京工業高等専門学校, 情報工学科, 講師 (50228772)
• Keywords: 電磁波 / 散乱過度現象 / 完全導体球 / 高速数値ラプラス変換法 / クリ-ピング波 / ポインチング・ベクトル / パルス波

Research Abstract

1.電磁波の散乱過渡現象解析法の確立について
(1)問題の定式化.‥‥‥1次元,2次元,3次元物体の伝搬過渡特性・過渡散乱問題について,各種モデル化を行い過渡現象を表す数式を導くことができた. (2)これまでの解析手法の適用範囲や問題点の調査.‥‥‥Watson変換により得られた完全導体球上のクリ-ピング波の伝搬問題に対して,従来広く使用されているFFT法を適用し,種々の観点から利害得失を調査研究した.その結果,計算精度を決めるパラメ-タ-(仮想周期,標本点数)を選定するのに多くの時間を必要とするが,パラメ-タ決定後の計算は高速で行われることがわかった.その適用範囲は,現象が長時間にわたり尾を引くことの無い比較的高い周波数領域に限られることがわかった.(3)適用範囲が広く,精度良く解析できる新しい手法の導入.‥‥‥新しく開発された高速数値ラプラス変換法(FILT法)を使用し,完全導体球上のクリ-ピング波の伝搬問題に対する適用範囲や解析精度について検討した.その結果,前項(2)で調査検討したFFT法に比ベ周波数領域に適用でき、高精度の解析ができることがわかった.しかし,計算時間はFFT法ほど速くないこともわかった.
2.各種の形状,媒質による散乱過渡現象の数値解析について
(1)導体球による散乱現象の解析.‥‥‥球上の電磁界とポインチング・ベクトルの応答波形を求めた結果から,クリ-ピング波に関する詳細な検討を行った.その結果,パルス波の伝搬速度は波頭ほど速いことがわかった.球の赤道上では,ポインチング・ベクトルは零となり,この行路を通るクリ-ピング波は存在しないことがわかった.

Research Products

• [Publications] 伊藤 彰: "完全導体球上のパルス伝搬解析ーWatson変換法とFILT法の比較ー" 電気学会研究資料. EMTー91. 21-30 (1991)
• [Publications] Akira Itoh: "Transient Electromagnetic Fields on a Conducting Sphere Excited by a pulsed Plane Wave" IEICE.Trans.on Electronics. E75-C,1. 107-112 (1992)