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ディジタル信号の高速伝送に対応した金属導波系の設計システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 15560299
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 電子デバイス・電子機器
研究機関熊本大学

研究代表者

松島 章  熊本大学, 工学部, 助教授 (70157303)

研究分担者 西本 昌彦  熊本大学, 工学部, 教授 (60198520)
福迫 武  熊本大学, 工学部, 助教授 (90295121)
周山 大慶  熊本大学, 工学部, 助手 (70336204)
研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2004年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2003年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
キーワード金属導波系 / ディジタル信号 / 数値解析 / 金属電波レンズ / 回折格子 / 金属表面粗さ / アイソレータ / 地中埋設物 / 伝送線路 / 金属回折格子 / Java言語
研究概要

半導体技術の進展に伴い、通信機器に用いられるディジタル信号は現在数Gbps級から10Gbps級に及び、このためのテストシステムを試作する段階まで達している。その中にあっても金属を伝送媒体とした導波系は、製造における経済性と精密さとの観点から、また光-電気信号の変換システムを必要としないという便利さから,近い将来マイクロ波から数十Gbps級のミリ波領域が開拓されても活躍の場を失わないと確信される。本研究はその実現のために,このクラスの信号伝送に付随する種々の問題点を解決する要素技術を開発し、また電磁界的解析手法と回路理論に基づく解析法とを統合した精密なシミュレーション技術を構築して、現実の様々な導波系に応用しようとするものである。シミュレーション技術としては,積分方程式法、モード整合法、等価波源法などを改良した。また、これらを利用して、次の問題に取り組んだ。(1)高品質の導波素子やアンテナ系の解析・設計・試作・評価。具体的には平行平板電波レンズ、同軸線路、アイソレータ、円偏波発生器、金属回折格子、誘電体回折格子。(2)ディジタル信号の不要ノイズを除去するための重要な材料であるピラミッド形電波吸収体の特性把握。(3)高周波における問題点のひとつである金属の表面粗さによる導体損の把握。(4)地中埋設物の探査問題などの信号処理アルゴリズムへの組み込み。
科学研究費の交付期間の間に、設計用のシステムを構築するためのルーチンの基礎がほぼ確立された。以上により,伝送系の設計から実装に至るまでのプロセスが統合化され、従来に比べて時間的・経済的コストを大幅に省略することが可能となった。今後はこのシステムの対象範囲と機能を拡充し、解析法と設計法の改良を図ることは容易である。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (17件) 文献書誌 (6件)

  • [雑誌論文] 導体粗面における電力損失と局所表面インピーダンス2005

    • 著者名/発表者名
      松島 章, 中田勝哉
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌C J88-C(印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Application of integral equation method to metal-plate lens structures2005

    • 著者名/発表者名
      A.Matsushima, Y.Nakamura, S.Tomino
    • 雑誌名

      Progress In Electromagnetics Research PIER 54

      ページ: 245-262

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 細線集合で形成された同軸ケーブルの特性インピーダンスに対する近似公式2005

    • 著者名/発表者名
      松島 章, 松野繁宏, 海野大樹
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌C J88-C(印刷中)

    • NAID

      10016797406

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Power loss and local surface Impedance associated with conducting rough interfaces2005

    • 著者名/発表者名
      A.Matsushima, K.Nakata
    • 雑誌名

      The IEICE Trans.on Electronics(Japanese Edition) Vol.J88-C(in press)

    • NAID

      10016797282

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Application of integral equation method to metal-plate Lens structures2005

    • 著者名/発表者名
      A.Matsushima, Y.Nakamura, S.Tomino
    • 雑誌名

      Progress In Electromagnetics Research Vol.PIER 54

      ページ: 245-262

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Approximate formula for the characteristic impedance of coaxial cables composed of wire strands2005

    • 著者名/発表者名
      A.Matsushima, S.Matsuno, T.Unno
    • 雑誌名

      The IEICE Trans.on Electronics(Japanese Edition) Vol.J88-C(in press)

    • NAID

      10016797406

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 誘電体円柱格子の等価回路パラメータ2005

    • 著者名/発表者名
      松島 章
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌C J88-C(印刷中)

    • NAID

      110003203677

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Application of Integral Equation Method to Metal-Plate Lens Structures2005

    • 著者名/発表者名
      A.Matsushima, Y.Nakamura, S.Tomino
    • 雑誌名

      Journal of Electromagnetic Waves and Applications 19(印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] GPR Data procession for classification of buried targets under rough ground surface2004

    • 著者名/発表者名
      M.Nishimoto, S.Ueno
    • 雑誌名

      電気学会研究会資料(電磁界理論) EMT-04-88

      ページ: 93-98

    • NAID

      10013609130

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] GPR data procession for classification of buried targets under rough ground surface2004

    • 著者名/発表者名
      M.Nishimoto, S.Ueno
    • 雑誌名

      IEE Japan Technical Report(Electromagnetic Theory) Vol.EMT-04-88

      ページ: 93-98

    • NAID

      10013609130

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 粗い地表面下に埋設されたターゲットの識別のためのGPRデータ処理2004

    • 著者名/発表者名
      西本昌彦, 上野修一
    • 雑誌名

      電気学会 電磁界理論研究会資料 EMT-04-83

      ページ: 1-6

    • NAID

      10013609130

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] リチウムフェライトを用いたアイソレータの試作2004

    • 著者名/発表者名
      福山恭平, 福迫 武, 三田長久
    • 雑誌名

      電子情報通信学会 研究技術報告(マイクロ波) MW2004-181

      ページ: 19-23

    • NAID

      110003205036

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 連続蓄積法を用いた最小2乗問題の解法-回折格子による散乱問題への適用-2004

    • 著者名/発表者名
      大津道歳, 奥野洋一, 松島 章, 周山大慶, 松田豊稔
    • 雑誌名

      電気学会 電磁界理論研究会資料 EMT-04-74

      ページ: 1-6

    • NAID

      10013608991

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Numerical analysis of the problem of plane-wave diffraction from deep grating2003

    • 著者名/発表者名
      D.Z.Zhou, Y.Okuno, A.Matsushima
    • 雑誌名

      Proc.Progress In Electromagnetics Symposium 2003 1

      ページ: 571-571

    • NAID

      10013970880

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Generation of circular polarization using rectangular waveguide with L-type probe2003

    • 著者名/発表者名
      T.Fukusako, K.Okuhata, K.Yanagawa, N.Mita
    • 雑誌名

      IEICE Trans.Commun. E86-B

      ページ: 2246-2249

    • NAID

      110003221967

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Numerical analysis of the problem of plane-wave diffraction from deep grating2003

    • 著者名/発表者名
      T.Suyama, Y.Okuno, A.Matsushima
    • 雑誌名

      Proc.Progress In Electromagnetics Symposium 2003 Vol.1

      ページ: 571-571

    • NAID

      10013970880

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Generation of circular polarization using rectangular waveguide with L-type probe2003

    • 著者名/発表者名
      T.Fukusako, K.Okuhata, K.Yanagawa, N.Mita
    • 雑誌名

      IEICE Trans.Commun. Vol.E86-B

      ページ: 2246-2249

    • NAID

      110003221967

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 松島 章, 東 剛史: "粗い金属表面における電力損失の計算"電子情報通信学会 研究技術報告(マイクロ波). MW2003-162. 63-68 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 松島 章, 中村友美, 中川宗俊: "平行平板金属レンズの数値解析と測定"2004年 電子情報通信学会 総合大会 講演論文集. C-1-19. 19-19 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 西本昌彦, 下憲一郎, 生野浩正: "地中レーダ応答の系列情報を用いた地中埋設物の探査・識別"2003年 電気関係学会 九州支部連合大会 講演論文集. 1-1 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Fukusako, A.Imahase, N.Mita: "Polarization characteristics of patch antenna using in-plane and weakly biased ferrite substrate"IEEE Trans.Antenna & Propagation. AP-52. 325-327 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] D.K.Jung, T.Fukusako, N.Kitamura, N.Mita, C.S.Ha: "Polarization switchable Microstrip Antenna using PIN diodes"IEICE Trans.Communication. E87-B. 152-157 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 周山大慶, 大津道歳, 松島 章, 奧野洋一: "深い2次元正弦波状金属回折格子による平面波散乱の数値解析"2004年 電子情報通信学会 総合大会 講演論文集. C-1-24. 21-21 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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