マイクロ波帯におけるベルトラミ場の研究

微波频段贝尔特拉米场研究

• 批准号: 20J14118
• 负责人: 望月 諒
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-24 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J14118/
• 关键词: ベルトラミ場; 空洞共振器; メタマテリアル; メタサーフェス; 導波管

当該年度はベルトラミ場の理論及び実証実験系検討に関して以下の成果を挙げた．理論：当初の計画では，単一周波数マイクロ波を利用する分野へのベルトラミ場応用を想定していた．しかし通信等の分野では必ずしも使用電磁波の周波数が単一とは限らず，昨年度に導出した単一周波数ベルトラミ場の一般解はそれらの分野では直接的に利用できない．そのためベルトラミ場の応用可能性をさらに広げるために，任意の時間波形を持つベルトラミ場の検討が必要だと判断した．そこで当該年度は計画を変更し任意時間波形ベルトラミ場の一般解の導出に取り組んだ．単一周波数ベルトラミ場の解析に用いた空間ラプラス・フーリエ変換を応用した手法は，任意時間波形ベルトラミ場の非線形性のため当該年度の理論検討に用いることが困難であった．そのため，微分幾何学を用いた手法を新たに導入した．この手法でベルトラミ場を幾何学的に考察したところ，ベルトラミ場の一般解を特徴付ける量の等位面がいくつかの単純な形状にしか成り得ないことを発見した．この結果は任意時間波形ベルトラミ場の一般解を導出する上で有用だと考えられ意義深い．実証実験：本研究の目的の1つである閉空間ベルトラミ場の実証実験実施に必要不可欠な円筒空洞共振器の提案を行った．本共振器の内壁にはメタサーフェスを実装している．このメタサーフェスは周波数に依存せずにベルトラミ場を発生可能で画期的である．共振器長を適切に選択することで本共振器の最低次固有モードとしてベルトラミ定在波が閉じ込められることを数値シミュレーションで証明した．この結果は，本共振器に固有周波数の電磁波を入力すると自動的にベルトラミ定在波が発生することを意味する．したがって，本共振器の利用で閉じた空間内にベルトラミ場を発生させることが可能となり，ベルトラミ場実証実験実施に必要不可欠なベルトラミ場生成技術が完成したと言える．

The following results are important in the course of the year. Theory: at the beginning of the project, the number of waves in a week, the number of waves in a week. Last year, it was announced that the wavenumber of the week, the wavenumber of the week, the wave number of the week, the wavenumber of the week, the number of waves of the week, the number of waves in a week, the number of waves in a week, the possibility of using Any time waveform is used to determine whether it is necessary to do so. In the current year, you are planning to change the waveform at any time. The general solution to the data acquisition group is to read the wavenumber of the week. To analyze the number of waves in a week, please use the same method to analyze the data in space. Any time of the year, when the theory of the year, the use of equipment, etc. There is a general solution to this problem, and the shape of the image is valid. The results show that the general solution of any time waveform is useful. The meaning of this study is profound. The purpose of this study is: 1. If necessary, please do not miss the proposal of the tube cavity resonator. the inner wall of the resonator is installed. The number of waves is dependent on the number of cycle waves. the length of the resonator chooses to choose the lowest inherent temperature of the resonator. Please tell me the number of times you want to know what's going on. The results of the test The inherent cycle number of this resonator is determined when the electromagnetic wave input force is automatic. This resonator makes use of the temperature field generation technology to complete the communication. This resonator makes use of the temperature field generation technology to complete the communication.

项目成果

マイクロ波帯におけるベルトラミ場の理論的研究

微波频段贝尔特拉米场的理论研究

• 发表时间: 2021
• 作者: Zhenyu Sun;Wenyang Li;Xiaobei Jing;Xu Yong;Yinlai Jiang and Hiroshi Yokoi;望月諒，篠原真毅，真田篤志
• 通讯作者: 望月諒，篠原真毅，真田篤志

Time-Harmonic Electromagnetic Fields with E||B Represented by Superposing Two Counter-Propagating Beltrami Fields

两个反向传播贝尔特拉米场叠加表示的时谐波电磁场 E||B

• DOI: 10.2528/pierm21071603
• 发表时间: 2021
• 期刊: Progress In Electromagnetics Research M
• 影响因子: 1
• 作者: Ryo Mochizuki;Naoki Shinohara;and Atsushi Sanada
• 通讯作者: and Atsushi Sanada

マイクロ波帯におけるベルトラミ場の研究

微波频段贝尔特拉米场研究

• 发表时间: 2020
• 作者: Kohei Kawaguchi;Rie Takei-Hoshi;Ikue Yoshikawa;Keiji Nishida;Makoto Kobayashi;Miyako Kusano;Yu Lu;Tohru Ariizumi;Hiroshi Ezura;Shungo Otagaki;Shogo Matsumoto;and Katsuhiro Shiratake;望月諒，篠原真毅，真田篤志
• 通讯作者: 望月諒，篠原真毅，真田篤志