2017 Fiscal Year Annual Research Report
Creation of artificial gyrotropic magnetic/electric property and its application to microwave components
| Project/Area Number |
26289106
|
|---|
| Research Institution | Meisei University |
|---|
Principal Investigator |
小寺 敏郎 明星大学, 理工学部, 准教授 (90340603)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 人工電磁材料 / ジャイロ磁気特性 / ジャイロ誘電特性 / ビーム走査アンテナ / 電磁界の自律的制御 / メタサーフェス |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
前年度まで得られた知見をより複雑な導波構造と組み合わせる事で、機能切り替えが可能な平面回路と多機能アンテナを実現するための基礎技術の構築を行なった。
人工電磁材料の高度信号が可能な処理平面回路への応用ならびに人工電磁材料の高度信号処理が可能な電磁界境界への応用を目的として動的に物性パラメータを制御可能な電磁材料を作り出し、その評価を行った。更に従来のマイクロ波アイソレータよりも遥かに高いアイソレーション比の実現を目的として電磁界のベクトル場のキャンセリングという新しい動作原理に基づくアイソレータを提案し、その特性評価も行った。さらに能動素子を含む電磁界構造では避けることができない雑音発生について、電磁界構造の回路モデルを構築し、低雑音化への指標を見出すことができた。
人工電磁材料の高度信号処理に対してはマイクロコントローラーの知識が不可欠であり、この実現に向けてワンチップ内にプロセッサ、高周波部を全て含む素子であるEspressif社のESP32-PICO-D4を用いた周囲の電磁界に応じて動的にアンテナを切り替えるシステムを試作し、そのプログラム技術の構築も行った。
さらに人工電磁材料とプロセッサ技術を組み合わせることで周囲の電磁界の状況に応じて自律的に電磁波伝搬特性を変化することができる人工電磁界境界（メタサーフェス）の基礎技術を確立した。この技術により物性制御による放射ビーム走査、アンテナ開口面積制御によるビーム幅制御、材料の非可逆性による送受信号分離、更に放射偏波面制御を周囲電磁界に応じて自律的に制御できる技術の基本方針を確立した。
|
| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Causes of Carryover |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
|
