Magnetically tunable microwave circuits using iron films

使用铁膜的磁性可调谐微波电路

• 批准号: 16560299
• 负责人: SHIMASAKI Hitoshi
• 金额: $ 2.43万
• 依托单位: Kyoto Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16560299/
• 关键词: microwave; magnetics; iron; tunable; microstrip line; attenuation; bandstop; multilayer; フィルタ; ストリップ幅; 界分布

Microwave/millimeter wave transmission characteristics of microstrip lines with a single and multilayered iron films are analyzed to examine the bandstop characteristics caused by applying a dc bias magnetic field along the line. The propagating microwave signal is attenuated around the ferromagnetic resonance frequency of the iron, so the line shows bandstop characteristics. The center frequency of the stop band is tunable over the range of 10 to 40GHz by the bias magnetic field up to 8000 Oersted.First, the microstrip line is modeled as a two-dimensional waveguide, and the dispersion relation is derived by the hybrid analysis after introducing the permeability tensor of iron. Numerical calculations have been done for various parameters and their combinations, such as the thicknesses of the iron films and the substrate, and the saturation magnetizations of the iron. Focus is put on broadening the bandwidth of the stopband. Some discussions are given on the field distributions linked to the attenuation characteristics.Next, the propagation characteristics considering the effect of the strip width are calculated using the spectral domain approach after introducing the effective permeability of the iron which can be derived from the tensor permeability. The attenuation characteristics around the stopband for the three-dimensional waveguide are compared with the former two-dimensional case. It is confirmed that the wider strip width gives the less peak absorption. The current distributions on the strip conductor are also shown.

分析了单层和多层铁膜微带线的微波/毫米波传输特性，研究了直流偏置磁场对微带线带阻特性的影响。传播的微波信号在铁的铁磁共振频率附近被衰减，因此该线具有带阻特性。在偏置磁场高达8000欧秒的条件下，阻带的中心频率在10~40 GHz范围内可调。首先，将微带线模型化为二维波导，在引入铁的磁导率张量后，通过混合分析推导出色散关系。对各种参数及其组合进行了数值计算，如铁膜和衬底的厚度，以及铁的饱和磁化强度。重点放在拓宽阻带的带宽上。讨论了与衰减特性有关的场分布。其次，在引入可由张量磁导率导出的铁的有效磁导率后，利用谱域方法计算了考虑条带宽度影响的传播特性。比较了三维光波导阻带附近的衰减特性和二维光波导阻带附近的衰减特性。结果表明，条带宽度越大，吸收峰越小。给出了带状导体上的电流分布。

项目成果

鉄膜を使ったマイクロストリップ線路におけるストリップ幅と電流密度を考慮した帯域阻止特性の検討

铁膜微带线考虑带宽和电流密度的带阻特性研究

• 发表时间: 2006
• 期刊: 電子情報通信学会技術研究報告、マイクロ波 106・48
• 作者: Koji Ohashi;Mineo Kaneko;島崎仁司;島崎仁司
• 通讯作者: 島崎仁司

鉄膜を使ったマイクロストリップ線路の帯域阻止特性と界分布

铁膜微带线的带阻特性及场分布

• 发表时间: 2004
• 期刊: 電子情報通信学会2004年ソサイエティ大会講演論文集エレクトロニクス 1
• 作者: Koji Ohashi;Mineo Kaneko;島崎仁司;島崎仁司;Hitoshi Shimasaki;H.Shimasaki;H.Shimasaki;H.Shimasaki;島崎仁司;島崎仁司;島崎仁司;H.Shimasaki;島崎仁司
• 通讯作者: 島崎仁司

Bandstop characteristics of a microstrip line using iron films considering the strip width and current distributions

考虑带宽度和电流分布的铁膜微带线的带阻特性

• 发表时间: 2006
• 期刊: IEICE Technical Report, Microwave vol.106, no.48
• 作者: Koji Ohashi;Mineo Kaneko;島崎仁司;島崎仁司;Hitoshi Shimasaki;H.Shimasaki;H.Shimasaki
• 通讯作者: H.Shimasaki

鉄膜を用いたマイクロストリップ線路の帯域阻止特性に関する一考察

铁膜微带线带阻特性研究

• 发表时间: 2005
• 期刊: 輻射科学研究会資料 RS05-14
• 作者: Koji Ohashi;Mineo Kaneko;島崎仁司;島崎仁司;Hitoshi Shimasaki;H.Shimasaki;H.Shimasaki;H.Shimasaki;島崎仁司;島崎仁司;島崎仁司
• 通讯作者: 島崎仁司

鉄膜を使ったマイクロストリップ線路の帯域阻止特性におけるストリップ幅の効果

带材宽度对铁膜微带线带阻特性的影响

• 发表时间: 2006
• 期刊: 電子情報通信学会2006年総合大会講演論文集 (CD-ROM)
• 作者: Koji Ohashi;Mineo Kaneko;島崎仁司
• 通讯作者: 島崎仁司