誘電体積層基板の一軸異方性を考慮したマイクロ波平面フィルタ設計に関する検討(受動回路,<特集>マイクロ波論文(大学発))
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概要
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マイクロ波平面回路に用いられる銅張り誘電体積層基板は,構造上一軸異方性をもち,複素誘電率が平面方向(比誘電率ε_<rt>,誘電正接tanδ_t)と垂直方向(比誘電率ε_<rn>,誘電正接tanδ_n)で異なり,かつ,銅はくの比導電率も表面と界面で値が異なることが知られている.本論文では,この一軸異方性を考慮した平面回路の高精度設計を2.5次元電磁界シミュレータにより行うのに有効な等価誘電率法を提案する.このため,マイクロストリップ線路(MSL)及びコプレーナ線路(CPW)について,ε_<rt>,及びε_<rn>を考慮して実効比誘電率ε_<eff>をまず計算し,次にε_<eff>から等価比誘電率ε_aを計算し,比較により比誘電率の公称値の適用限界を検討する.更に,2〜20の範囲内にあるε_<rt>,及びε_<rn>に適用可能なMSL設計用チャートを提供する.一方,CPWの設計には,等価比誘電率と等価基板厚さを用いる方法を提案する.実際に,AR1000基板を用いて既に設計されているMSLとCPW構造のバンドパス(帯域)フィルタ(BPF)について,本法により周波数応答を計算する.この結果は測定結果とよく一致し,本法の有効性が実証された,最後に,BPFの挿入損は,3次元電磁界シミュレータHFSSにより導体損,誘電体損,放射損に分解して評価可能であることを示す.
- 2008-12-01
著者
-
馬 哲旺
埼玉大学工学部
-
小林 禧夫
埼玉大学地域共同研究センター
-
相羽 英
埼玉大学工学部電気電子システム工学科
-
小林 禧夫
埼玉大学大学院理工学研究科
-
小林 禧夫
埼玉大学地域オープンイノベーションセンター
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