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表皮効果に起因する損失を抑制可能な導波管及び共振器

シーズコード S120008740
掲載日 2012年2月9日
研究者
  • 岩下 芳久
  • 田島 裕二郎
技術名称 表皮効果に起因する損失を抑制可能な導波管及び共振器
技術概要 導波管及び共振器は、中心軸33を共有し導電体から成る外側管31と内側管32間の領域内であって内側管32の表面付近に導電体層35が形成され、内側管32の表面と導電体層35の間にスペーサ層(空間)36が形成されている。スペーサ層36は、スペーサ層36と導電体層35の積層体の中央部35Aよりも端部35Bの方が厚くなる高に構成されている。このように、スペーサ層36の厚さがその中央部よりも両端部の方が大きくなるように形成されていることにより、スペーサ層が一様な厚さで形成されている場合よりも、導波管又は共振器の内表面と導電体層とスペーサ層から成る等価回路の共振周波数が大きくなり、スペーサ層36の誘電率を小さくすることと同様の効果が得られる。このような積層体を設けることにより、表皮効果によるエネルギーの損失を抑えることができる。その効果は中央部35Aと端部35Bでのスペーサ層36の厚さの差が大きくなる程、顕著になる。
画像

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研究分野
  • 導波管,同軸線路
  • 共振器
展開可能なシーズ 従来より、マイクロ波帯やミリ波帯といった高周波帯において用いられる電磁波の導波管や共振器において、表皮効果によりエネルギーの損失が生じるという問題が生じていた。表皮効果は、交流電流が導電体の表面付近での領域にのみ集中する現象をいう。本発明は、表皮効果によるエネルギーの損失を抑えることができる導波管及び共振器を提供する。
導波管及び共振器は、スペーサ層の厚さがその中央部よりも両端部の方が大きくなるように形成されていることにより、スペーサ層の誘電率を小さくすることと同様の効果が得られる。これにより、従来よりも容易に、表皮効果によるエネルギーの損失を抑制することができる。特に、従来、エネルギーの損失を抑えることが困難であった、伝播空間が空洞である導波管や共振空間が空洞である共振器においても、本発明によりそれが可能になった。また、導電体層やスペーサ層の厚さや面積によっては、電磁波のエネルギーの損失を増加させることもできる。その場合、本発明の共振器あるいは導波管はその共振周波数あるいは導波管の伝搬周波数を持つ電磁波をカットするフィルタとして用いることができる。
用途利用分野 導波管、共振器
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立大学法人京都大学, . 岩下 芳久, 田島 裕二郎, . 表皮効果に起因する損失を抑制可能な導波管及び共振器. . 2009-12-17
  • H01P   3/12     
  • H01P   7/04     
  • H01P   7/10     

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