周波数選択性多機能膜の開発とミリ波フィルタへの応用に関する研究

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23760302
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 電子デバイス・電子機器
• 研究機関: 埼玉大学
• 研究代表者: 大平 昌敬 埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (60463709)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: マイクロ波・ミリ波 / 帯域通過フィルタ / 導波管フィルタ / 有極フィルタ

研究概要

本研究開発では、次世代のミリ波帯高速無線通信に不可欠な高性能・超小型の遮断導波管フィルタを開発することを目的に、新しい遮断導波管用平面型共振器（周波数選択性多機能膜）を提案した。提案した周波数選択性多機能膜を帯域通過フィルタへ応用し、その有用性を検証した。その結果、比帯域2%の3段チェビシェフ特性を有する通過域と、12GHz以上の広帯域な阻止域特性を実現した。フィルタ体積は従来のフィルタの30%程度であり、立体回路として大幅な小型化を達成した。提案共振器によって立体回路の低損失性と平面回路の高い設計自由度を併せ持つ小型かつ高性能フィルタを実現可能にした。

研究成果

• [雑誌論文] 遮断導波管と平面共振器によるハイブリッド共振及び反共振を用いた小型導波管フィルタの阻止域特性の改善 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松本孝章、大平昌敬、馬哲旺
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌C 巻: vol.J96-C、no. 12 ページ: 524-532
  • URL: http://search.ieice.org/bin/summary.php?id=j96-c_12_524&category=C&lang=J&year=2013&abst=
  • 査読あり
• [雑誌論文] 共振器並列形回路の合成理論とパラメータ抽出法を併用した有極形多モードフィルタの設計法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 青山裕之、大平昌敬、馬哲旺
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌C 巻: vol.J96-C、no.12 ページ: 471-47
  • URL: http://search.ieice.org/bin/summary.php?id=j96-c_12_471&category=C&lang=J&year=2013&abst=
  • 査読あり
• [雑誌論文] Authors' Reply (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Ohira and Z. Ma
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Microwave Theo ry and Techniques 巻: vol.61、n o.12 ページ: 4284-4285
  • DOI: 10.1109/TMTT.2013.2286965
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dete rministic extraction of direct sour ce/load coupling and its applicatio n to multi-mode filter designs base d on transversal array network theo ry (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Ohira、H. Aoyama、and Z. Ma
  • 雑誌名: IEEE MTT-S International Microwa ve Symposium Digest
  • DOI: 10.1109/MWSYM.2013.6697465
  • 査読あり
• [雑誌論文] Circuital modeli ng and physical understanding of di ssipation effects for coupled reson ator filters transformed into trans versal array configuration (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Ohira and Z. Ma
  • 雑誌名: Proceedi ngs of 2013 International Symposium on Electromagnetic Theory ページ: 53-56
  • URL: http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arnumber=6565672
  • 査読あり
• [雑誌論文] A parameter-extr action method for microwave transve rsal resonator array bandpass filte rs with direct source/load coupling (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Ohira and Z. Ma
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Microwave Theo ry and Techniques 巻: vol.61、n o.5 ページ: 1801-1811
  • DOI: 10.1109/TMTT.2013.2252187
  • 査読あり
• [雑誌論文] Compact bandpass filter with a sharp roll-off respo nse using multi-path coupling schem e of H-shaped resonator (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Ohira and Z. Ma
  • 雑誌名: Proceedings of Asia-Pacific Microwave Conferen ce ページ: 1130-1132
  • DOI: 10.1109/APMC.2012.6421847
  • 査読あり
• [雑誌論文] Resonant-mode ch aracteristics of a new three-mode h ybrid microstrip/slotline resonator and novel realization of compact b andpass filter with four transmissi on zeros (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Ohira and Z. Ma
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Elec tronics 巻: vol.E95-C、no.7 ページ: 1203-1210
  • DOI: 10.1587/transele.E95.C.1203
• [雑誌論文] Novel multi-mode ring resonator transversal array b andpass filter with very high skirt selectivity using multiple transmi ssion zeros (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Ohira and Z. Ma
  • 雑誌名: 2012 IEEE MTT-S Interna tional Microwave Symposium Digest
  • DOI: 10.1109/MWSYM.2012.6259362
  • 査読あり
• [雑誌論文] A new type of c ompact evanescent-mode waveguide ba ndpass filter using planar dual-beh avior resonators (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Ohira、T. Matsumoto、Z. Ma、H. De guchi、and M. Tsuji
  • 雑誌名: Proceedings of Asi a-Pacific Microwave Conference ページ: 1023-1026
  • URL: http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arnumber=6173928
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel feeding structure to generate multiple transmission zero s for miniature waveguide bandpass filters composed of frequency-selec tive surfaces (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Ohira、Z. Ma、H. Deguchi、and M. Tsuji
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Electronics 巻: vol.E94-C、no. 10 ページ: 1586-1593
  • DOI: 10.1587/transele.E94.C.1586
  • 査読あり
• [雑誌論文] A cutoff-waveguide bandpass filter u sing antiresonant elements for shar p passband skirt and wide stopband characteristics
  • 著者名/発表者名: M. Ohira、T. Matsumoto、and Z. Ma
  • 雑誌名: Proceedings of Asia -Pacific Microwave Conference ページ: 447-449
  • 査読あり
• [学会発表] 共振器並列形回路の合成理論とパラメータ抽出法を用いた有極形フィルタ設計 (2014)
  • 著者名/発表者名: 青山裕之、大平昌敬、馬哲旺
  • 学会等名: 電子情報通信学会マイクロ波研究会
  • 発表場所: 山梨大学vol.312、no.355、MW2012-135、pp.49-54()
  • 年月日: 2014-12-14
• [学会発表] 入出力直接結合の周波数依存性を利用したデュアルモードフィルタの有極化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 青山裕之、大平昌敬、馬哲旺
  • 学会等名: 電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 新潟大学()、C-2-89、p.119
  • 年月日: 2014-03-21
• [学会発表] 有極形デュアルモードループ共振器フィルタにおける入出力直接結合の周波数依存性のフィルタ設計への応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 青山裕之、大平昌敬、馬哲旺
  • 学会等名: 電子情報通信学会マイクロ波研究会
  • 発表場所: 埼玉大学(vol.113, no.365、MW2013-152、pp.7-12)
  • 年月日: 2013-12-19
• [学会発表] 共振器並列結合形マイクロ波フィルタのパラメータ抽出法と多モードフィルタ設計への応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大平昌敬、青山裕之、馬哲旺
  • 学会等名: Microwave Workshops & Exhibition (MWE2013)
  • 発表場所: パシフィコ横浜(ワークショップ11-3)
  • 年月日: 2013-11-29
• [学会発表] 損失を考慮した共振器並列形帯域通過フィルタの等価回路パラメータ抽出法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大平昌敬、馬哲旺
  • 学会等名: 電子情報通信学会マイクロ波研究会
  • 発表場所: 東北大学(vol.113、no.259、MW2013-121、pp.125-130)
  • 年月日: 2013-10-25
• [学会発表] 共振器並列形帯域通過フィルタにおける無負荷Q値の抽出法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大平昌敬、馬哲旺
  • 学会等名: 電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • 発表場所: 福岡工業大学(、C-2-57、p.82)
  • 年月日: 2013-09-18
• [学会発表] 共振器並列形回路の合成理論とパラメータ抽出法を用いた有極形フィルタ設計 (2013)
  • 著者名/発表者名: 青山裕之、大平昌敬、馬哲旺
  • 学会等名: 電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 稚内総合文化センター(C-2-101、p.132)
  • 年月日: 2013-07-19
• [学会発表] 遮断導波管と平面共振器のハイブリッド共振による小型有極導波管フィルタの阻止域特性改善 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松本孝章、大平昌敬、馬哲旺
  • 学会等名: 電子情報通信学会マイクロ波研究会
  • 発表場所: 龍谷大学(vol.113、no.70、MW2013-21、pp.65-70)
  • 年月日: 2013-05-31
• [学会発表] 共振器並列形回路の合成理論とパラメータ抽出法を用いた有極形フィルタ設計 (2013)
  • 著者名/発表者名: 青山裕之、大平昌敬、馬哲旺
  • 学会等名: 電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 岐阜大学(C-2-101、p.132)
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] 共振器並列形帯域通過フィルタにおける無負荷Q値による挿入損の見積り式 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大平昌敬、馬哲旺
  • 学会等名: 電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 岐阜大学(、C-2-102、p.133)
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] 共振器並列型フィルタ合成による多モードフィルタ設計のための外部Q値の計算方法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大平昌敬、馬哲旺
  • 学会等名: 電子情報通信学会マイクロ波研究会
  • 発表場所: 北海道大学vol.112、no.155、MW2012-47、pp.131-136()
  • 年月日: 2012-12-14
• [学会発表] 複数共振器の外部Q値と共振周波数を用いた共振器並列形マイクロ波フィルタの設計方法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大平昌敬、馬哲旺
  • 学会等名: 電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • 発表場所: 富山大学(CS-2-3, p.S-23)
  • 年月日: 2012-09-01
• [学会発表] メアンダループ共振器の並列配置構成を用いた多モード有極形帯域通過フィルタの設計について (2012)
  • 著者名/発表者名: 大平昌敬、馬哲旺
  • 学会等名: 電子情報通信学会マイクロ波研究
  • 発表場所: 京都大学(vol.112、no.56、MW2012-16、pp.33-38)
  • 年月日: 2012-05-25
• [学会発表] メアンダループ共振器の並列配置構成による有極帯域通過フィルタの実現 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大平昌敬、馬哲旺
  • 学会等名: 電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 岡山大学(C-2-40、p.81)
  • 年月日: 2012-03-21
• [学会発表] 有極平面共振器を用いた小型遮断導波管フィルタの実験的検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松本孝章、大平昌敬、馬哲旺、出口博之、辻幹男
  • 学会等名: 電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 岡山大学(C-2-39、p.80)
  • 年月日: 2012-03-21
• [学会発表] 有極形平面共振器を用いた遮断導波管フィルタの小型化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松本孝章、大平昌敬、馬哲旺、出口博之、辻幹男
  • 学会等名: 電子情報通信学会マイクロ波研究会
  • 発表場所: 電気通信大学(vol.111、no.250、MW2011-105、pp.107-112)
  • 年月日: 2011-10-20
• [学会発表] 有極特性を持つ平面共振器を用いた小型遮断導波管フィルタ (2011)
  • 著者名/発表者名: 松本孝章、大平昌敬、馬哲旺、出口博之、辻幹男
  • 学会等名: 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(C-2-42、p.66)
  • 年月日: 2011-09-13
• [学会発表] 高周波数選択特性を持つ3モードH形マイクロストリップ線路帯域通過フィルタ (2011)
  • 著者名/発表者名: 大平昌敬、馬哲旺
  • 学会等名: 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(C-2-45、p.69)
  • 年月日: 2011-09-13
• [学会発表] 新しい3モードH形マイクロストリップ共振器の共振特性解析と小形帯域通過フィルタ設計 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大平昌敬、馬哲旺
  • 学会等名: 電子情報通信学会マイクロ波研究会
  • 発表場所: 大阪大学(vol.111、no.201、MW2011-82, pp.21-26)
  • 年月日: 2011-09-09