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ミリ波帯移動体通信用高誘電率円板共振器の最適設計に関する基礎的研究

研究課題

研究課題/領域番号 09650394
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 情報通信工学
研究機関宇都宮大学

研究代表者

苫米地 義郎  宇都宮大学, 教育学部, 助教授 (00008062)

研究分担者 松原 真理  宇都宮大学, 教育学部, 講師 (90282376)
研究期間 (年度) 1997 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
900千円 (直接経費: 900千円)
1998年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワードミリ波帯移動体通信 / 高誘電率円板共振器 / ウィスパリングギャラリーモード / 共振特性 / 高誘電率方形誘電体導波路 / 分散特性 / 分布結合現象
研究概要

本研究の成果は以下の2つに分けられる.
1 高誘電率円板共振器におけるウィスパリングギャラリモードの共振周波数の算定及び電磁界分布の実験的解明
2 高誘電率方形誘電体導波路の伝搬特性の解明
以下にそれぞれの成果について述べる.
(1)について 従来の近似変数分離法に加えて,等価誘電率の概念を導入し高誘電率円板共振器のウィスパリングギャラリモード共振周波数の算定した.その結果,従来の結果を多いに改善することがわかった.また,ウィスパリングギャラリモードのモード名を決定するためにこの円板共振器に定在波をたたせ,その電磁界分布を精度良く測定をし,ウィスパリングギャラリモードの電磁界的振る舞いを明らかにした.さらにより高精度の解析法をめざし,円板共振器内外の電磁界分布を球面素波で表わし,境界の数点で境界条件を満足させるポイントマッチング法を応用した解析法を確立した.この方法は共振周波数及び無負荷時のQ値を同時に算出できる方法で画期的なものである.
(2)について 高誘電率方形誘電体導波路では,電磁界は導波路境界の近傍で湾曲する.本研究ではこのことを考慮にいれて,全ての電磁界成分(6成分)を使って固有値方程式を算出している.この際最初に主横方向電磁界の境界条件から誘導される固有値方程式を求め,それを解くことにより無限個の解の組を得る.次にこの無限個の解の組の中から正しい解を得るために副次的な横方向電磁界の境界条件からのずれを用いている.得られる伝搬定数を従来から最も精度の良いと言われている方法での結果と比較検討したところ両者は互いにほぼ一致た.本解析法は非常に簡便な方法ではあるがその有効性が明らかになった.

報告書

(3件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (16件)

  • [文献書誌] 苫米地 義郎: "高誘電率円板共振器のウィスパリングギャラリーモードの共振特性" 電子情報通信学会論文誌. J81-c-I No.1. 42-44 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 苫米地 義郎: "ミリ波帯移動体通信用誘電体円板共振器の共振特性" 宇都宮大学教育学部紀要. 48. 27-34 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.MATSUMURA: "Inproved Analysis of Dispersion Characteristics of a High Permittivity Rectangular Dielectric Waveguide" Proceedings of MIKON-98(International Conference of Microwaves & Radar)in Poland. 2. 496-500 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 苫米地 義郎: "ポイントマッチング法による誘電体円板共振器の共振周波数解析" 宇都宮大学教育学部紀要. 印刷中. (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.TOMABECHI: "Resonance Characteristic of Whispering Gallery Modes on a High Permittivity Disk Resonator" The institute of electronics, information and communication engineers. Vol.J81-C-I,No.1. 42-44 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.TOMABECHI: "Resonance Characteristic of Disk Resonator for a Mobile Communication System in Millimeter Wave Band" Bulletin of the faculty of education Utsunomiya university. Vol.48, Sec.2. 27-34 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.MATSUMURA: "Improved Analysis of Dispersion Charcteristics of a High Permittivity Rectangular Dielectric Waveguide" Proceedings of MIKON-98 (International Conference of Microwaves & Radar). Vol.2. 496-500 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.TOMABECHI: "An Analysis of Resonance Frequecies of a Dielectric Disk Resonator by a Point Matching Method" Bulletin of the faculty of education Utsunomiya university. Vol.48, Sec.2 (to be published). (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.MATSUMURA: "A Method of Analysis on Propagation Characteristics of a High Permittivity Rectangular Dielectric waveguide" Proceeding of the 1998 electronics society conference of IEICE C-2-82. 108 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.TERAKUCHI: "An Analysis of Resonance Characteristics of a Dielectric Disk Resonators using a Point Matching Method" The institute of electronics, information and communication engineers, Technical report of IEICE. (to be published). (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 苫米地 義郎: "ミリ波帯移動体通信用誘電体円板共振器の共振特性" 宇都宮大学教育学部紀要. 48. 27-34 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.MATSUMURA: "Inproved Analysis of Dispersion Characteristics of a High Permittivity Rectangular Dielectric Waveguide" Proceedings of MIKON-98(International Conference of Microwaves & Radar)in Poland. Vol.2. 496-500 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 苫米地 義郎: "ポイントマッチング法による誘電体円板共振器の共振周波数解析" 宇都宮大学教育学部紀要. 49(掲載決定). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 苫米地 義郎: "高誘電率円板共振器のウィスパリングギャラリーモードの共振特性" 電子情報通信学会論文誌. J81-c-I No.1. 42-44 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 苫米地 義郎: "ミリ波帯移動体通信用誘電体円板共振器の共振特性" 宇都宮大学教育学部紀要. 48(掲載決定). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K.MATSUMURA: "Inproved Analysis of Dispersion Characteristics of a High Permittivity Rectangular Dielectric Waveguide" Proceedings of MIKON-98(International Conference of Microwaves & Radar). (掲載決定). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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