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線状アンテナ及びパッチアンテナを電磁結晶中に置くと、アンテナの特性を大きく変わる。アンテナの電流分布を仮定し、電磁結晶中のアンテナの放射特性を計算する方法を提案した。しかし、アンテナの電流分布は電磁結晶の影響を考慮し正確に計算する必要がある。本研究では、空間高調波と格子和を用いた反射行列と透過行列の元で、空間高調波の和で表現したグリーン関数を使って、アンテナの電流分布とアンテナの放射特性を同時に計算できる新しい解法を提案した。2次元の電磁結晶と線状アンテナとの結合特性を明らかにし、電磁結品の位置を適度に設置し、高性能なアンテナを実現した。また、パッチアンテナと電磁結晶との結合によって、高利得のアンテナの実現は可能であることを明らかにした。
磁化フィライトに印加した磁界の強度によって、透磁率は各方向に異なる強さが生じる。本研究では磁化フィライト、同方性媒質及び金属で構成した4っの複合体から成る電磁結晶問題を、一般化散乱行列を用いて、解析的な公式を導いた。また、得られた公式を用いて、これらの電磁結晶の電磁波の伝播特性を解明した。磁化フィライトと以外の媒質の割合によって、要望した電磁結晶の電波特性への制御は非常に容易なる。これらを制御電磁結晶として、アンテナに加え、低サイドロブ、高利得、鋭い指向性のアンテナを実現した。また、印加磁界の制御によって、電気的なビーム走査可能な高利得アンテナも実現した。更に、適度な磁化フィライトと以外の媒質の割合を選択し、アンテナの利得、指向性及びビーム幅なども電気的な制御するアンテナを明らかにした。
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