電子情報通信学会　通信ソサイエティマガジン
Online ISSN : 2186-0661
ISSN-L : 1881-9567
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9 巻, 1 号
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小特集の発行にあたって
小特集　実用化を迎えたメタマテリアル
解説論文
  • メタマテリアルの新展開
    真田 篤志
    2015 年 9 巻 1 号 p. 6-11
    発行日: 2015/06/01
    公開日: 2015/06/01
    DOIhttps://doi.org/10.1587/bplus.9.6
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    近年，人工材料の概念に基づくメタマテリアルの研究が進んでおりマイクロ波デバイスやアンテナへの応用に広がっている．本稿では最近のメタマテリアル研究のトピックの中から，変換電磁気学に基づく任意の物体と同じ散乱波を持たせたイリュージョンクローク，Γ点において群速度が非零となる分散特性を人工的に実現したディラックコーンメタ表面，フォスターのリアクタンス定理に従わない負のキャパシタンスや負のインダクタンスを実現するノンフォスター素子，及びフェライトを利用して位相の非相反性を実現した非相反メタマテリアルを紹介する．
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  • メタマテリアル設計解析のための電磁界解析法
    宇野 亨
    2015 年 9 巻 1 号 p. 12-19
    発行日: 2015/06/01
    公開日: 2015/06/01
    DOIhttps://doi.org/10.1587/bplus.9.12
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    将来展望を含めたメタマテリアル研究開発の現状と応用事例については本小特集で詳しく述べられているから，本稿ではメタマテリアル及びそれを利用したマイクロ波や光デバイス及びアンテナの設計解析に不可欠な電磁界解析法の基本概念とメタマテリアル特有の取扱いを紹介する．計算機に適合した電磁界解析手法の研究分野を総称して計算電磁気学といい，周波数領域ではモーメント法と有限要素法，時間領域ではFDTD法がその中心的役割を果たす．これらの手法を用いれば数値的に正確な結果を得ることはできるが，結局は計算機の能力に頼る方法であるから，問題によっては必ずしも適切ではない．そこで本稿ではメタマテリアル設計に用いられる準解析的方法や近似手法についても簡単に述べる．
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  • メタマテリアルのアンテナ応用
    道下 尚文
    2015 年 9 巻 1 号 p. 20-26
    発行日: 2015/06/01
    公開日: 2015/06/01
    DOIhttps://doi.org/10.1587/bplus.9.20
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    アンテナの小形・高機能化の一手法としての利用が期待されるメタマテリアル技術は，従来の伝送線路理論が左手系領域まで拡張された結果，素子の設計自由度が広がり，従来にはない特性を有するアンテナの実現に寄与してきた．本稿では，メタマテリアル技術のアンテナへの応用分野を理解するために，まず，メタマテリアルアンテナを分類する．メタマテリアルの設計は，所望の特性を有する周期構造の単位セルの分散特性を設計することになるため，その基本的な原理を説明する．アンテナ素子への応用例として，共振形による小形アンテナ，アンテナ間相互結合抑制素子，非共振形による広帯域，低姿勢，小形メタマテリアルアンテナを示す．また，周囲媒質としての利用もアンテナの性能や設置自由度を向上できることを示す．
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  • メタマテリアル技術のEMC応用と実用化
    鳥屋尾 博, 小林 準人, 安藤 利和, 半杭 英二
    2015 年 9 巻 1 号 p. 27-32
    発行日: 2015/06/01
    公開日: 2015/06/01
    DOIhttps://doi.org/10.1587/bplus.9.27
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    小形化が進む無線機器の内部では，電磁ノイズによって生じる干渉の低減が課題となっている．メタマテリアルの一種である電磁バンドギャップ (EBG) 構造は，この電磁ノイズの放射を抑制する新たな技術として注目を集めている．本稿では，メタマテリアル技術の産業応用の例として，これまでに提案されているEBG構造の種類や原理を中心に，筆者らによるEBG構造の応用事例も含めて紹介する．更に試作機レベルでの電磁ノイズ抑制効果についても評価結果を示して解説する．
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