2004 Fiscal Year Annual Research Report
鉄膜を用いた磁気同調型マイクロ波回路素子に関する研究
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16560299
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| Research Institution | Kyoto Institute of Technology |
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Principal Investigator |
島崎 仁司 京都工芸繊維大学, 工芸学部, 助教授 (20226202)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
秋山 正博 京都工芸繊維大学, 工芸学部, 教授 (70335313)
上田 哲也 京都工芸繊維大学, 工芸学部, 助手 (90293985)
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| Keywords | マイクロ波 / 磁性体 / 鉄 / 磁気同調 / マイクロストリップ線路 / フィルタ / 帯域阻止 / 界分布 |
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| Research Abstract |
これまで磁性体として鉄膜を使った同調型マイクロ波デバイスが提案され,鉄の飽和磁化がフェライトのそれに比べて大きいことから,必要な直流バイアス磁界が小さく,動作周波数範囲が極めて広いなどの特長が示されてきた.研究代表者らはこれまで,直流バイアス磁界の大きさによって決まる強磁性共鳴周波数付近において帯域阻止特性を示すマイクロストリップ線路について報告し,次いで飽和磁化の異なる複数の鉄膜をストリップ導体に含む場合の阻止帯域の帯域幅の増加について報告した.本研究では更に解析を進め,この多層鉄膜を使った線路について界分布を計算して検討を加えた.ここでバイアス磁界を印加した鉄はマイクロ波帯において異方性を示し,その透磁率はテンソルで表されるため,混成モード解析を行っている.
解析の対象としたのは半導体を基板とするマイクロストリップ線路であり,ストリップ導体の下側,基板との間に鉄膜層がある.この線路におけるマイクロ波・ミリ波の伝搬特性を,2つの完全導体板に挟まれた6層構造の2次元モデルによって解析し,印加バイアス磁界の大きさ,鉄膜層の厚みならびに飽和磁化の大きさの組合せを変えた場合の伝送量(減衰量)を明らかにした.更に特徴的な特性を示す周波数における電界および磁界分布を示し,検討を加えた.その結果,複数の鉄膜層のどの層の磁気損失が大きく影響するかは周波数によって異なり,その層における界の大きさをみれば減衰量の大小はおおよそ推定できるが,定量的な関係は明確にし難かった.また,伝送量の周波数特性だけを採り上げるとフィルタを多段従属接続したものとのアナロジーがあるように見えるが,実際は複数の鉄膜は線路にいわば並列に組み込まれていて,フィルタ設計理論がそのまま適用できないものであることも指摘できた.
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Research Products
(1 results)
