S パラメータを用いたモデル化に基づくFDTD法による高周波回路解析

辻村 彰宏  関根 秀一  庄木 裕樹  

誌名
電子情報通信学会論文誌 B   Vol.J85-B   No.9   pp.1526-1534
発行日: 2002/09/01
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Print ISSN: 1344-4697
論文種別: 特集論文 (アクティブアンテナとその集積化技術論文特集)
専門分野: 
キーワード: 
時間領域解析,  FDTD法,  S パラメータ,  アクティブ素子,  畳込み積分,  

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あらまし: 
アンテナとアクティブ素子を一体化したアクティブ集積アンテナの設計は,インピーダンス変動,カップリング,及び不要放射など,様々な問題を有している.これらの問題を考慮することが可能な解析方法として,FDTD法が盛んに研究されている.本論文では,アクティブ回路を,S パラメータによりモデル化することでFDTD法へ組み込む方法を提案する.まず,周波数領域の S パラメータを逆フーリエ変換により時間領域上の表現に変換する.次に,入射波を反射波,透過波,及び観測波から導出する.最後に,上記の S パラメータを使って高周波回路を時間領域の解析手法であるFDTD法によりシミュレーションする.また,非線形動作領域におけるモデル化は,入射電力ごとに S パラメータを測定しておき,入射レベルに合わせて選択して用いる方法を提案している.本手法を測定結果と比較することにより,アクティブ素子を含む高周波回路の解析手法として,本手法が有効であることを示す.