2015 Fiscal Year Annual Research Report
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25420333
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
山本 節夫 山口大学, 理工学研究科, 教授 (30182629)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | アイソレータ / 小型化 / 低背化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成27年度までの研究によって小型化が容易に実現できそうな感触が得られた、動作点をフェライトの強磁性共鳴近傍に設定することによって得られるフェライトの大きな実効透磁率による波長短縮効果と、正と負の円偏波に対する透磁率差を大きく取れて電磁波を効果的に曲げられる効果が得られる、CPW（コプラナーウエーブガイド）に実装したトップマウント型アイソレータに焦点を絞り、IMT-Advancedシステムの３つのバンド（4GHz帯、2GHz帯、800MHz帯）用のアイソレータを設計し、有限要素法に基づく高周波電磁界シミュレーションによって伝送特性を評価した。
その結果、帯域内挿入損失の最大値0.8 dB以下、帯域内アイソレーションの最小値10 dB以上という実用的な非可逆伝送特性を、2GHz帯については素子径2 mmφ、厚さ0.48 mmtの素子サイズで、4GHz帯については素子径1.4 mmφ、高さ0.43 mmtという非常に小さな素子サイズと低い素子高で、60 MHz以上の帯域幅で実現できた。800 MHz帯については、素子サイズが素子径4 mmφ、高さ0.48 mmtまで大きくなることを許容すれば、挿入損失の最大値0.8 dB以下、帯域内アイソレーションの最小値10 dB以上を帯域幅26 MHzで実現できることがわかった。
CPWによるトップマウント型アイソレータの素子試作によって、2 GHz帯において、明確な非可逆伝送特性が確認されている。それとともに、フェライトの強磁性共鳴近傍に動作点に設定する本タイプのアイソレータにおいては、印加する直流バイアス磁場の均一性が厳しく要求されることも明らかになった。
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