COMPUTER SIMULATION TECHNOLOGY 6.7GHz 同軸ブラッグ反射器の電磁界シミュレーションブラッグ反射器（Bragg reflector）は、他の周期構造と同様に遮断帯域特性を示します。市中に出回っているブラッグ反射器は、互いに屈折率の異なる材質からなる多層構造か、または形状特性による摂動をベースとした製品です。本事例では、同軸構造に組み込まれた反射器をご紹介します。反射器は、周期性がほぼ半波長となる周波数での遮断帯域特性を示します。入射波とレイヤの反射波が建設的干渉や相殺的干渉を起こし、その結果として波は構造を通過できずに反射されて入射ポートに戻ります。このブラッグ反射器について CST MW STUDIO（CST MWS）でモデリングとシミュレーションを行いました。図 1：反射器の実機とシミュレーションモデルこの構造はモデリングが容易で、時間領域ソルバーの計算時間もごく短いことから、設定を変えて何種類かのシミュレーションを行いました。最適化したのは、10 枚のディスクのあるステンレス鋼材質の構造です（図 1）。反対側の不要な放射をブロックするために、高出力 6.7GHz モノトロン管と共に動作させることを想定しています。したがって、遮断帯域がこの周波数を中心とするように設計する必要があります。CST MWS で作成したモデルを図 1 に示します。図 2：測定のセットアップ測定のセットアップを図 2 に示します。スイープオシレータが構造の一方の端にエネルギーを注入し、四角錐形のホーンアンテナが他方の端で信号を回収します。この 2 つの終端間の S21 を測定します。特定周波数範囲においてエネルギーが遮断される現象を、この S パラメータにより確認することができます。 COMPUTER SIMULATION TECHNOLOGY 図 3： 3 つの周波数における 3D 電界とパワーフロー CST MWS の 3D プロットは反射器の効率を可視表示します（図 3）。通過帯域の 2.0GHz では TEM 入射波が反射器を完全に通過しています（左）。10.0 GHz では一部通過し（右）、遮断帯域中央の 6.7 GHz では入射波は高反射を示します（中央）。図 4：S21：測定結果（実線）とシミュレーション結果（点線） COMPUTER SIMULATION TECHNOLOGY まとめ： CST MW STUDIO の時間領域ソルバーによる反射器のシミュレーションをご紹介しました。図 4 に示す測定結果とシミュレーション結果は良好な相関を示しています。測定結果に見られる遮断帯域外側の 2 つの共振モード 10 GHz と 12GHz は、シミュレーション結果でも確認できます。参考文献： Barroso J.J., Castro P.J., Neto J.P.L. and Pimentel G.L., " Experimental characterization of a 6.7GHz coaxial Bragg reflector", Review of Scientific Instruments, 78, 2007. 禁無断転載株式会社エーイーティー〒215-0033 神奈川県川崎市麻生区栗木 2-7-6 TEL (044) 980 – 0505 （代) 不許複製 ©2013 AET,Inc