周波数の有効利用を目的とした衛星通信デバイスの開発

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本研究は、衛星通信における隣接干渉間の低減要求を満足する導波管フィルタ(特にカットオフフィルタ)を設計することを目的としている。ここでは、特に、遮断導波管による規則的な共振によって生じる帯域通過内のリップル成分の抑圧を、従来のテーパ接続ではなく、階段接続の整合で実現することを具体的に検討している。平成9年度には、留数計算法を応用した数値解法(変形留数計算法)で遮断導波管によって生じる帯域通過内のリップル成分の周期性を明らかにし、通過域でリップがゼロになる点が絞りの管内波長の(2n+1)/4で現れ、リップの最大点がゼロ点の約1/2周期であるころが分かった。これにより、リップ留の最大点の現れる所にゼロ点がくるように2段目以降のステップを設けるように構成すれば、調整のできることが確認された。また、階段接続を解析する方法としてFDTD法を適用し、遮断導波管の数値解析を行い、変形留数計算法との比較では、ほぼ妥当な結果が得られた。平成10年度には、Xバンド規格導波管(WRJ-10)にて遮断導波管の試料を作り、実験を行い、測定値が計算値をよく説明する結果の得られることが確認された。また、抑圧が必要なリップルの数だけ階段を設け、規格導波管と遮断導波管とを階段接続したモデルでFDTD法で数値解析を行い、計算精度の妥当性を検討した結果、解析モデルの格子を細かくすることで、ほぼ妥当な精度で計算できることが確認された。以上の結果をもとに、今後は、具体的なカットオフフィルタの設計・試作を行う予定である。