2014 Fiscal Year Annual Research Report
ミリ波伝送素子最適構造設計用電磁波シミュレーション技法の開発
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24656560
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| Research Institution | National Institute for Fusion Science |
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Principal Investigator |
中村 浩章 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 教授 (30311210)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田村 祐一 甲南大学, 知能情報学部, 教授 (50311212)
久保 伸 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 教授 (80170025)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 導波管 / 時間領域空間差分法 / FDTD法 / 電子サイクロトロン加熱 / ミリ波 / マイターバンド / 核融合 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、初年度より核融合プラズマにおける電子サイクロトロン加熱システムのミリ波伝送系効率の向上を目指し、電磁波伝播(時間領域空間差法：FDTD)シミュレーションシステムの開発を行ってきた。前年度までに開発した本研究で開発したFDTDコードでは、金属壁を完全導体として扱っていた。この完全導体という描像では、金属と真空との境界面の厚さがゼロ極限の金属表面上に、理想的な電流が存在するという近似で、マクスウェル方程式を解くということを行っている。それより、この理想的な電流は、表面近傍の磁場を用いて電流値を計算していた。この近似の範囲では、金属内部には電磁波が侵入しないため、それにより誘起される電流の計算も行わない。それゆえ、計算が軽くなるという利点があった。しかし、現実的には、ECHで用いる周波数領域では電磁波の金属への侵入長は、短いが有限である。そこで、この誘起電流の計算をこれまで開発したコードに組み込み改良を行った。
改良したコードを用いて、マイターベンド、および、マイターベンド型偏波器におけるHE11モードの入射電磁場がどのように伝播されるかについて、シミュレーションを行うことができた。
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