多層誘電体構造におけるグリーン関数の一般解析解と多層化マイクロ波集積回路解析への応用

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近年、移動体通信などに使われるモノリシックマイクロ波集積回路(MMICs)の研究開発が盛んに行われており、高性能、軽量、低価格化といった要求からMMICの多層化や三次元化が提案されている。またMMICの製作に半導体の製造プロセスが利用できるので、複雑な断面を持つ回路が製作でき、その回路の電磁界解析も複雑になり、より適した解析手法の開発が必要になってきている。多層誘電体構造と不規則な誘電体断面を持つ問題に対しては、筆者らが既に部分境界要素法(ρ-BEM)という解析手法を提案しており、多層化構造におけるマイクロストリップ線路の特性解析への適用により、その有効性が確認されている。部分境界要素法は多層化構造のグリーン関数を用いて導体や不規則な誘電体断面にのみ境界積分方程式を定式化し、境界を離散化することによって数値的に解く方法である。一方、誘電体層の数が増えるにつれ、多層化誘電体構造におけるグリーン関数を導出するのに多大な労力を要する。これに対し、筆者らは図lに示すような任意多層構造におけるグリーン関数の一般解析解を導出した。本報告では、この一般解析解を示し、多層化マイクロ波集積回路への応用について述べる。解析例として、3層の誘電体中に誘電体リッジを持つマイクロストリップ線路の特性解析と数値結果を示す。なお、本報告での議論は二次元静電問題または準TEM波近似問題に限って行ったものである。
社団法人電子情報通信学会の論文
1996-03-11

多層誘電体構造におけるグリーン関数の一般解析解と多層化マイクロ波集積回路解析への応用

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