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本研究では、ケーブルから放射される電磁波を検討するためにFDTD法により解析を行うことにした。まず理論解のわかる方形同軸線路の解析をFDTD法により行い、インピーダンスの計算誤差が少ないことが確認できた。次に、実際のケーブルからの電磁波放射を想定するために、同軸線路外導体を網目状にして解析を行った。また、外導体のないワイヤーハーネスをツイスト加工していない場合についても解析を行い、放射率や放射されやすい周波数帯域を調べることができた。また、ケーブルにフェライトコアを取り付けた場合の解析を行い、フェライトコアの長さや厚みに対する吸収効果を把握することができた。
本研究では続いて、所望の周波数の電磁波を透過・吸収させる電磁波吸収体の設計をシミュレーションにより検討した。まずは理論解のわかる1層型の誘電性吸収体、磁性吸収体の吸収特性をFDTD法により求めた。その結果、理論解とほぼ一致することが確認できた。次に、吸収体を5層型として、それぞれの層の材料定数を遺伝的アルゴリズムにより決定することで5〜10[GHz]の電磁波を吸収させる吸収体の設計を試みた。その結果、5〜10[GHz]の吸収特性は1層で設計した場合よりも大幅に改善できることが確認できた。また、1層型吸収体の表面に導体パターンを貼り付けたり、1層型吸収体に空孔を設けることで所望の周波数を透過・吸収させることを試みた。なお、導体パターンや空孔の配置を決定するために遺伝的アルゴリズムを用いた。その結果、所望の周波数の電磁波を透過・吸収できることが確認できた。
以上のように本年度の研究では、ケーブルから放射される電磁波量及び周波数帯域をFDTD法シミュレーションにより調べることができた。また、電磁波放射を抑制するための電磁波吸収体をFDTD法と遺伝的アルゴリズムにより設計できることをシミュレーション上で確認できた。
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