| 研究課題/領域番号 |
13750310
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
電子デバイス・機器工学
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
金谷 晴一 九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 助手 (40271077)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2002年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2001年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
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| キーワード | 超伝導 / コプレーナフィルタ / マイクロ波フィルタ |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、超伝導素子を飛躍的に小型化する設計法を提案し、実験的にその妥当性を検証することにより、通信デバイスの小型化をはかることである。バンドパスフィルタは、Jインバータを導入することにより、分布定数回路で実現できる。インバータ部をインターディジタルギャップで、また、並列共振器部をメアンダ線路のサセプタンスで置き換えることが可能である。平成14年度は、中心周波数を移動体通信に用いられる2GHz付近および衛星通信に用いられる10GHzとして、上記の方法により、YBCO膜を用いた完全平面型の小型コプレーナバンドパスフィルタを作製した。さらなる小型化のための新たな設計法として、線路をメアンダ形状にし、線路のスロープパラメータを電磁界シミュレータにより算出し、その値を考慮にいれた設計法を考案し、実験によりその設計理論の妥当性を検討した。低温実験については、現有する冷却装置を用いて、超伝導フィルタと、測定ケーブルとをエア・コプレーナ・プローブ(ACP40-GSG-150・カスケードマイクロテック)により接続した。さらに、小型化及び、急峻なカット特性を得るために、メアンダ形状を変化させることで、減衰極を制御する方法も新たに見出した。
その結果、中心周波数10GHz、帯域100MHz、3段のチェビシェフ帯域通過フィルタを作製し、フィルタサイズは3.5mm×3mmと、非常に小型化設計ができた。また、極低温(20K)における通過特性は、理論値とよく一致した。
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