理論限界を超える新電波吸収体：ノンフォスター回路による超広帯域化

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K14266
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 通信・ネットワーク工学
• 研究機関: 名古屋工業大学
• 研究代表者: 若土 弘樹 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00725278)
• 研究協力者: シエヴェンパイパー ダニエル ; ロン ジャン
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 電磁波 / 電波吸収体 / ノンフォスター回路 / メタマテリアル / メタサーフェス

研究成果の概要

本研究では最終目標として理論限界を超える超広帯域電波吸収体の開発を目指し、このうち当該研究期間中では、提案手法の有効性を検証するため負のリアクタンスをメタサーフェス電波吸収体へと導入した場合の吸収特性について評価した。その結果、Rozanov limitと呼ばれる理論限界を大きく超越する吸収帯域幅を数値解析により確認した。また、現実的に負のリアクタンスを実現することのできるノンフォスター回路をシミュレータによって設計し、試作回路を製作した。本回路は数値解析および測定においてともに安定した応答を示すことを確認した。

自由記述の分野

電気電子工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

電波吸収体は電子機器へと不要に照射される電波エネルギーを吸収し、誤動作などにつながる電磁干渉問題を低減する役割を果たしている。現代生活で広く利用される携帯電話、無線LAN、Bluetoothなどの無線通信機器に加え、近い将来“モノのインターネット（IoT：Internet of Things）”の本格的な普及によって様々な家電製品による通信が予測されることからも、電波吸収体の重要性はより一層高まっている。提案手法は薄型、かつ理論限界を超えた超広帯域電波吸収体を開発するものであり、限られた物理空間においても様々な電磁ノイズを同時に吸収し、良好な電磁環境を保つことに貢献する。