マルチメディア対応超広帯域平面回路,線路が呈する漏洩複素波の挙動の解明研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09650432
• Research Institution: Doshisha University
• Principal Investigator: 繁沢 宏 同志社大学, 工学部, 教授 (10066251)
• Keywords: 平面回路 / 複素漏洩波 / 励振電磁界 / 非物理波効果 / 速波漏洩波

Research Abstract

平成11年度中の成果のうちで特に顕著なものは以下の2つに大別される.これらは具体的な線路,回路などを設計する際に直接影響するものであり,またこれまでの研究で明らかにされていなかった問題でもあり,これらの成果は高性能,超高周波回路設計において極めて重要な意味をもつものである.
(1)励振物理界に対する非物理波の間接的影響
現実の平面回路でなされている電磁界励振は物理的に観測できる波動場を発生していることであるから,モード理論からすれば非物理的な実数固有解の影響は直接的,間接的を問わず有り得えないと言うのが常識である.一方,本研究を種々の角度から進めていった結果,そのような固有解の物理界への間接的影響は当然あって然るべきことを理論と実験の両面から明らかにした.この結果は,単に波動場における理論的興味に留まらず,実際の超高周波平面回路,線路設計において高性能化を目的とする際の大きな障害にもなり得るから,回路設計者はこのことについての充分な知識を持たなければならないことを意味している.
(2)速波漏洩波の発生機構の解明
平面回路線路は誘電体基板上に設けられた導体線路からなっているから,伝送モードが速波になって空間中にエネルギーを放射するとすれば,そのモードが高次モードとなる周波数領域でしか起こり得ないと一般に理解されていた.これに反して,本研究では高次モードのかたちではあるが,極端に低い周波数から空間中にエネルギーを放射する,いわゆる空間漏洩モードが存在すること,さらには線路構造によっては漏洩による減衰定数がこれまでの空間漏洩波よりも1桁以上小さくできることを見出した.これらの結果は本研究が目的とする漏洩波の挙動解明のみに寄与するばかりでなく,マルチメディア対応の新しいアンテナ実現を可能にするものでもあって,今後この問題についても研究を続けていく予定である.

Research Products

• [Publications] Mikio Tsuji: "Significant Contribution of Improper -Real Solution to the Fields Excited by a Practical Source in Printed-Cirt Transmission Lines"IEEE/MTT-S Transactions on Microwave Theory Tech.(USA). 47,12. 2487-2492 (1999)
• [Publications] Hiroshi Shigesawa: "Radiation Feature of Space-Wave-Leaky Mode on Printed -Circuit Transmission Lines"Proceedings of 3rd ICATT(Ukraine). 1. 80-83 (1999)
• [Publications] Mikio Tsuji: "Behavior of Proper and Improper solutions on Printed-Circuit Transmission Lines Viewd from the Time Domain"Proceedings of EuMC'99(Germany). 1. 118-121 (1999)
• [Publications] Hiroshi Shigesawa: "Significant Contribution of Improper-Real Solution to the Fields Excited by a Practical Source in Printed -Circuit Transmission Lines"Digest of IEEE/MTT-S Intern'l Microwace Symposium(USA). 2. 57-60 (1999)
• [Publications] Hiroshi Shigesawa: "Leaky-Wave Phenomena Viewd from the Time Domain"Radio Sciense (USA). March/April(in press). (2000)
• [Publications] Mikio Tsuji: "New Physical Effects When Leadage on Printed-Circuit Lines Occurs into More Than One Surface Wave"Radio Sciense (USA). March/April(in press). (2000)
• [Publications] Mikio Tsuji: "Mode Extinction Effect on Microstrip Lines When the Thickness of Conductors with Loss is Decreased"IEICE Transactions on Electronics (Japan). E83-C・5(in press). (2000)
• [Publications] Mikio Tsuji: "Simultaneous-Propagation Effect in Conductor-Backed Coplanar Strips and Its Experimental Varification"IEICE Transactions on Electronics(Japan). E83-C・5(in press). (2000)
• [Publications] Mikio Tsuji: "Behavioral Feature of the Space-Wave Leaky Mode, the Surlace-Wave Leaky Mode and the Bound Mode"Digest of IEEE/MTT-S Intern'I Microwace Symposium (USA). (in press). (2000)
• [Publications] Mikio Tsuji: "Mode-Coupling Effect between Different Two Type of the Surface-Leaky Mode on Conductor-Backed Coplanar Strips (CBCPS)"Digest of IEEE/MTS Inten 'I Microwace Symposium(USA). (in press). (2000)
• [Publications] Mikio Tsuji: "Danger of Printed-Circuit Transmission Lines in Millimeter -Wave Devices"Digest of TSMMW 2000(Japan). (in press). (2000)