2016 Fiscal Year Annual Research Report
Electromagnetic wave beam controlled by nonreciprocal metamaterials
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26289120
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| Research Institution | Kyoto Institute of Technology |
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Principal Investigator |
上田 哲也 京都工芸繊維大学, 電気電子工学系, 教授 (90293985)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
澤田 桂 国立研究開発法人理化学研究所, その他部局等, 研究員 (40462692)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | メタマテリアル / 負屈折率 / 非相反回路 / 円偏波 / ビーム走査 / アンテナ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
非相反メタマテリアルによる電磁波ビーム制御の研究において、いくつかの新しい知見を得た。
マイクロストリップ線路からなる従来構造の非相反メタマテリアルにおいては、中央線路の両端に誘導性スタブを非対称に挿入することにより非相反性を発現させていた。このとき、ビーム走査アンテナへ応用する場合、動作周波数の変動によりビーム方向が変化してしまうビームスクイントの問題があるが、これを抑制するためには、非相反性の周波数分散がゼロとなるように構造設計する必要がある。本研究で得られた大きな成果の一つとして、従来の誘導性スタブだけでなく、容量性スタブを積極的に用いることにより、周波数分散のない非相反性をもつメタマテリアル構造を提案し、実験および数値シミュレーションによって、非相反性の周波数分散がほぼ０となることを確認した。これらの成果は、マイクロ波分野で最も権威あるIEEEの国際会議 IMS2016において発表した。さらに同線路を改良し、ビーム走査アンテナに適用した場合の動作検証を行っており、これについては論文投稿準備中である。
本研究で得られたもう一つの成果は、非相反性の新しい発現方法として線路の曲がりによる構造の非対称性を利用した方法を提案したことである。線路の曲がりと非対称なスタブの挿入を最適に組み合わせることにより、非相反性が大幅に増大することが理論および実験で確かめられた。この成果は2017年6月開催予定のIMS2017において発表する予定である。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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