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伝搬遅延を含む等価回路に基づくメタマテリアルの設計手法の構築

研究課題

研究課題/領域番号 15K06063
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 通信・ネットワーク工学
研究機関京都大学

研究代表者

久門 尚史  京都大学, 工学研究科, 准教授 (80301240)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードメタマテリアル / 遅延相互作用 / 等価回路モデル / 分散特性 / ライトライン / 単導体線路 / 伝搬遅延 / 等価回路 / 回路方程式 / 放射の反作用 / 遅延結合 / 近傍界 / 遠方界 / 放射抵抗 / 結合共振器
研究成果の概要

複雑な導体構造における電磁現象のモデルとして、伝搬遅延を含む等価回路を提案し、その特性を明らかにした。まず導体球と導体線から成る構造に対して、Maxwell方程式から系統的に伝搬遅延を考慮した回路モデルを導出し、放射の反作用としての減衰を表現した。また、メタ原子の相互結合に対して遅延を考慮することにより、モードの共振周波数と損失の関係を明らかにした。さらに、周期構造に対して分散特性を導出し、ライトライン付近における特異な振舞を明らかにするとともに、その外側においては損失が消滅することを示した。また、単導体線路についても遅延相互作用により放射の反作用としての減衰が表現できることを示した。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Analysis of Dispersion Splitting on Light Line by Characteristic Roots of Retarded Circuit Equation2017

    • 著者名/発表者名
      R.Nakata, T. Hisakado, T. Matsushima and O. Wada,
    • 雑誌名

      Proc. PIERS 2017

      巻: 1 ページ: 19-22

    • DOI

      10.1109/piers-fall.2017.8293540

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Equivalent-Circuit Model for Meta-Atoms Consisting of Wired Metallic Spheres2017

    • 著者名/発表者名
      T. Hisakado, K. Yoshida, T. Matsushima, O. Wada
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Electronics

      巻: E100.C 号: 3 ページ: 305-312

    • DOI

      10.1587/transele.E100.C.305

    • NAID

      130005397853

    • ISSN
      0916-8524, 1745-1353
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Continuity Condition on Single Conductor Transmission Line Model for Thin Wire Structures2017

    • 著者名/発表者名
      D. Tashiro, T. Hisakado, T. Matsushima, O. Wada
    • 学会等名
      IEICE EMCJ
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 単導体線路モデルにおける放射損の定式化2017

    • 著者名/発表者名
      久門尚史、木村琢也、松嶋徹、和田修己
    • 学会等名
      IEICE EMT
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 遅延電磁結合を含む平面メタ原子の回路モデルと検証実験2016

    • 著者名/発表者名
      仲田涼馬 久門尚史 松嶋徹 和田修己
    • 学会等名
      2016 年電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道、札幌市)
    • 年月日
      2016-09-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Time Domain Model for Reaction of Radiation on Thin Cut Wires2016

    • 著者名/発表者名
      T. Kimura, T. Hisakado, T. Matsushima and O. Wada
    • 学会等名
      Metamaterials 2016
    • 発表場所
      Crete(Greece)
    • 年月日
      2016-09-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 遅延を考慮した電磁結合の集中定数回路モデルによる表現2016

    • 著者名/発表者名
      大石克哉, 久門尚史, 松嶋 徹, 和田修己
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2016-03-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 単導体線路における外部励振の理論的表現2016

    • 著者名/発表者名
      木村琢也, 久門尚史, 松嶋 徹, 和田修己
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2016-03-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 外部励振および放射を含む単導体線路の定式化2016

    • 著者名/発表者名
      久門尚史, 木村琢也、松嶋 徹, 和田修己
    • 学会等名
      電子情報通信学会EMCJ研究会
    • 発表場所
      金沢大学サテライトプラザ(石川県、金沢市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 単導体線路の端点で生成される電界を用いた自己誘導電流による放射損失の表現2015

    • 著者名/発表者名
      木村琢也, 久門尚史, 松嶋 徹, 和田修己
    • 学会等名
      電子情報通信学会MW研究会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2015-10-22
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 遅延を考慮した集中定数回路における放射の表現2015

    • 著者名/発表者名
      大石克哉, 久門尚史, 松嶋 徹, 和田修己
    • 学会等名
      電子情報通信学会エレクトロニクスソサイエティ大会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2015-09-08
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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