境界積分方程式による3次元光導波回路用計算機支援設計ソフトウェアの開発

利用边界积分方程开发三维光波导电路计算机辅助设计软件

• 批准号: 15760239
• 负责人: 田中 雅宏
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Gifu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15760239/
• 关键词: 導波回路; 計算機支援設計; 境界積分方程式; 光導波回路

本研究は,導波回路における不連続,曲がりなどの設計を行うための計算機支援設計(CAD)ソフトウェアの開発を目的として行われた.解析手法には,境界積分方程式を用いている.昨年度,CADソフトウェアの基礎理論となる新しい境界積分方程式を定式化した.今年度は,CADソフトウェアの開発を行った.また,開発したCADソフトウェアの検証を行った.検証では,開発したCADソフトウェアを直線状導波路,不連続導波路に適用した.断面形状は,矩形とした.直線状導波路では,厳密な電磁界分布を解析的に求めることができるので,その結果とCADソフトウェアにより得られた結果を比較し,CADソフトウェアの妥当性を検証した.CADソフトウェアにより得られた結果は,厳密な電磁界分布とよく一致しており,開発したCADソフトウェアが妥当であることを検証した.一方,不連続導波路の場合には厳密な電磁界分布は解析的に得られない.そこで,エネルギー保存則により検証を行った.しかし,不連続導波路の場合には,CADソフトウェアの妥当性を検証することができなかった.これは,解析モデルが十分な大きさでなかったためと考えられる.現在,未知数16,600の連立一次方程式を解いており,メモリは約4.2GB使用している.現在より大きな解析モデルに適用するためには,現在のシステムでは難しく,今回の研究では,不連続導波路に対する本CADソフトウェアの妥当性は検証できなかった.

This study aims at the design and implementation of computer aided design (CAD) for the development of waveguide circuits. Analytical method, boundary integral equation. Last year,CAD software was used to formulate the basic theory and the new boundary integral equation. This year,CAD software is developing rapidly. The development of CAD software is an important part of the project. The CAD software is suitable for linear waveguides and non-linear waveguides. Cross section shape, rectangular. The linear waveguide has been analyzed for the density of electromagnetic field. The results are compared with those of CAD software. The validity of CAD software is verified. The density of electromagnetic field is verified. In case of unconnected waveguide, the electromagnetic field distribution is dense and analytical. For example, if you want to save your life, you can save it. In the case of unconnected waveguides,CAD software fails to prove its appropriateness. The analysis of this problem is very difficult. Now, the unknown number 16,600 and the continuous linear equation are solved, and about 4.2GB is used. Now, it is difficult to analyze the application of CAD software, and the research of CAD software is not suitable for the waveguide.

项目成果

Computer simulation of electromagnetic radiation from apertures in infinite screen by EFIE

EFIE 对无限屏幕中孔径电磁辐射的计算机模拟

• 发表时间: 2004
• 期刊: Proceedings of 2004 IEEE Antennas and Propagation Society Symposium Vol.4
• 作者: Masahiro Tanaka;Kazuo Tanaka
• 通讯作者: Kazuo Tanaka