1996 Fiscal Year Annual Research Report
マクスウェルの方程式に基づく時間領域解析手法を用いた電磁界現象解明に関する研究
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08650416
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
大宮 学 北海道大学, 工学部, 助教授 (30160625)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石井 望 北海道大学, 工学部, 助手 (50232236)
伊藤 精彦 北海道大学, 工学部, 教授 (30001176)
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| Keywords | FDTD法 / 電磁界解析 / マクスウェル方程式 / アンテナ / スロットアンテナ / 入力インピーダンス |
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| Research Abstract |
本基盤研究においては,時間領域解析手法を適用することによって,アンテナ等放射素子に関する電磁界現象を明らかにし,アンテナに対して要求される寸法条件と所望の特性を満足す素子の設計手法を開発することを目的としている.さらに,時間領域法のアンテナ等の解析の有効性を明らかにする.多機能アンテナとしてキャビティ付スロットアンテナ素子を解析対象として,以下に示す新しい知見と成果を得た.
1.マクスウエルの微分方程式に土江有限差分方程式への展開を行い,時間領域において直接解析が行えるように定式化を行った.特に,解析モデルとして採用したキャビティ付スロットアンテナの解析に適した定式化について明らかにしている.
2.上記で明らかにした定式化に基づいて時間領域解析手法をコンピュータソフトウエアとして実現した.本年度はアンテナの基本特性である入力インピーダンス特性の評価法について検討し,特性評価のために時間窓関数を用いることとした.さらに,解析結果と実験結果を比較することによって,両者は良く一致することを明らかにし,解析手法の有効性を示した.
3.時間領域における電磁界のダイナミックな変化を可視化して示すことによってキャビティ付スロットアンテナの励振メカニズムを明らかにし,アンテナを設計する手順について検討した.
以上,本年予定していた研究課題はおおむね終了している,今後は放射指向特性の定式化および解析を行う.さらに,アンテナ解析モデルとして誘電体基板を用いて製作されるマイクロストリップパッチアンテナについても本研究で開発を行っている解析手法を適用していく予定である.
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Research Products
(1 results)
