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本研究では、まず、異方性特性を持つフィライトと誘電体などと複合した円柱から構成した電磁結晶の電波特性の解析方法を提案し、様々な複合した円柱での電磁結晶の電波特性を明らかにした。また、これらの電磁結晶中に置いたライン電流ソースからの電波放射特性も解明した。印加した磁界DCバイアスによって、放射特性を制御することは可能であることを明らかにした。次に、線状アンテナは電磁結晶中に置くと、線状アンテナの電流分布も電磁結晶からの影響も受ける。ここでは、すべての境界条件を満たした厳密な解析方法を提案し、電磁結晶中の線状アンテナの放射特性を解明した。また、異なる性質を持つ円柱から構成した複雑な電磁結晶問題に対して、厳密的且つ効率的な解析方法を提案した。幾つ複雑な構造を持つ電磁結晶の電波特性を明らかにした。更に、任意形状の金属柱と不均一な誘電体で構成した電磁結晶に対して、今まで、数値的な解析法以外に、有効な解析的な手法は提案されておらず、本研究では、この複雑な問題に対して、収束の速い、有効な解析的な方法を提案した。本研究で提案した解析手法の有効性、収束性などを証明した。超広帯域を持つシステムに応用するための2. 0GHz～16. 0GHzの低ノイズ増幅器を設計し、帯域内の雑音指数は2. 85dB以下、平坦度は. 0. 85 dBで、入力側と出力側も良好なマッチング特性を持つ。また、コストの節約や回路性能の向上するために、面積を80%節約できる3Dインダクタを提案した。
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