2005 Fiscal Year Annual Research Report
メタ媒質の研究及びマイクロ波デバイスに関するその応用
Project/Area Number |
05F05085
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Research Institution | Yamaguchi University |
Principal Investigator |
久保 洋 山口大学, 工学部, 助教授
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
MUNIR Achmad 山口大学, 工学部, 外国人特別研究員
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Keywords | 人工媒質 / 人工誘電体 / 異方性 / スプリアス特性 |
Research Abstract |
金属ストリップの長手方向に電界がかかるとこのようなストリップの集合は巨視的に誘電体と等価的な特性を示すことを利用して人工誘電体メタマテリアルとして応用することを検討した.特に本研究では円柱座標系における異方性の強い媒質の開発を行った.まず円柱座標系の(r,φ,z)の各方向への誘電率が異なる媒質に関して,円形ディスク共振器を導波管内に置いたときの共振周波数に関して解析的な式を導出し,各共振モードが媒質の異方性によりどのような影響を受けるかを示した. 次に誘電体基板の表面に金属ストリップを同心円状に配置したマイクロ波共振器について共振周波数及び円形導波管内における共振器間の結合度について,シミュレーション及び実験により調べた.この結果を利用して2段帯域通過フィルタを作製した.この共振器にもうけた金属パターンはTE_<01δ>モードに対して高い誘電率を示し,この共振器構造に対して励振プローブを適切に選ぶとTE_<11δ>の最低次モードや高次モードが励振されないことを実験的に示した.TE_<01δ>モードを利用した共振器が小型でスプリアス特性に優れたフィルタを実現した. さらに誘電体基板の表面に扇形金属ストリップを配置したマイクロ波共振器について共振周波数及び共振器間の結合度について調べた.この共振器にもうけた金属パターンはTE_<11δ>モードに対して高い誘電率を示し,扇形パターンの数を変えることで共振器の損失や,TE_<11δ>モードと高次のTE_<21δ>モードとの共振周波数比が調節できることを示した.またこれらの結果を利用して2段帯域通過フィルタを作製し,TE_<11δ>モードを利用したスプリアス特性に優れたフィルタが得られた. 以上金属ストリップを利用した異方性の強い円形人工誘電体共振器の特性を明らかにし,マイクロ波フィルタへ応用した.
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Research Products
(4 results)