1998 Fiscal Year Annual Research Report
多層・多導体線路系における高周波電磁結合を利用したマイクロ波デバイスの理論
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09450155
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
安元 清俊 九州大学, 大学院システム情報科研究科, 教授 (60037926)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
渡辺 仰基 九州大学, 大学院システム情報科研究科, 助手 (20294902)
吉富 邦明 九州大学, 大学院システム情報科研究科, 助教授 (30150501)
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| Keywords | 多層・多導体線路 / 結合モード理論 / マイクロ波デバイス |
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| Research Abstract |
多層・多導体線路系に対するFull-Wave結合モード理論を用いたマイクロ波デバイスの理論的なモデリングについて研究を行い、以下の成果及び知見を得た。
1. 結合マイクロストリップ線路系の回路特性は、モード伝搬定数、モード特性インピーダンス、及びインピーダンス行列により規定される。前年度の定式化を応用して、共通の基板の上に配置した非対称結合マイクロストリップ線路、2層の基板の上に配置した3マイクロストリップ線路など種々の結合マイクロストリップ線路について、これらの回路パラメータを数値的に評価した。その結果、結合モード理論で計算したモード伝搬定数は直接的な数値解法による結果に非常に良く一致すること、モード特性インピーダンスとインピーダンス行列の計算精度は少し劣化するが、最悪の場合でも、直接的な数値解法による結果との誤差が7%程度であることを検証した。
2. 上記の結果に基づいて、結合3マイクロストリップ線路を用いた帯域フィルタの理論的な設計を試みた。その結果、結合モード理論を用いた設計値では通過域が狭帯域になり、他の文献で示されている実測値と合わないことが分かった。現在、その理由を検討中である。一つの理由として、モード特性インピーダンスの計算精度が考えられる。
3. 結合マイクロストリップ共振器に対する結合モード方程式について数値シミュレーションを行い、2つのマイクロストリップの間隔と配列の方向による共振周波数の変動特性を明らかにした。
4. 結合NRDガイドの結合特性を精度良く評価するための新しい結合モード方程式を導出した。
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[Publications] Kiyotoshi Yasumoto: "Coupled-Mode Theory of Terminal Characteristic Parameters for Multilayered and Multiconductor Lines" Proc.of 1998 International Conference on Microwave and Millimeter Wave Technology. 561-564 (1998)
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[Publications] Hongting Jia: "Rigorous Analysis of Rectangular Waveguide Junctions by Fourier Transform Technique" Progress In Electromagnetic Research. Vol.PIER 20. 261-280 (1998)
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[Publications] 片山真之: "結合モード理論によるマイクロストリップ線路系のインピーダンスの解析" 電子情報通信学会技術報告. EMT-98-114. 63-68 (1998)
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[Publications] Koki Watanabe: "Coupled-Mode Formulation for Double-Strip NRD Waveguides Based on Singular Perturbation Technique" Pro.of 1998 Interantional Symposium on Physics and Engineering for Millimeter & Submillimeter Waves. 589-591 (1998)
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[Publications] Hongting Jia: "Rigorous Analysis of E-/H-Plane Junctions in Rectangular Waveguides Using Fourier Transform Technique" Progress In Electromagnetic Research. Vol.PIER 21. 273-292 (1999)
