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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2025-10-24 11:15 FDTD解析を用いた自由空間中の平面波照射によるSパラメータ推定のためのTRL校正に関する基礎検討 ○新村 奨・北澤太基・藤本大介・林 優一（奈良先端大）・春日貴志（長野高専）  EMCJ2025-58 MW2025-144 EST2025-71 |
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| 抄録 | （和） | GHz帯における高損失試料の電気定数を測定する手法として反射伝送法が用いられる．反射伝送法の内，自由空間内で電波を被測定試料に照射させ，試料のSパラメータから誘電率や導電率，誘電率を推定するフリースペース法がある．しかしながら，試料形状や材質の違いによる電気的特性を明らかにするためには，実測だけでなく解析評価も必要である．本研究では，フリースペース法での実測を想定した解析によって，被測定試料のSパラメータを算出することを想定し，TRL校正を行う手法について検討した．解析には，フリースペース法で用いられる誘電体レンズ付きホーンアンテナを組み込んだ有限差分時間領域法（FDTD法）を用いる．Sパラメータの取得に必要な入射波や反射波，透過波は試料から3波長離れた自由空間中に設けられた入出力ポートで求める．入射波や反射波，透過波をRパラメータに変換し，その後被測定試料のSパラメータに置換した．自由空間中のSパラメータの影響を取り除くため，TRL校正を実施した．その結果，実測と推定値との差は，S11で最大1.85 dB，S21は0.42 dBであった．自由空間中の測定ポートからSパラメータを算出する本手法により，送信アンテナの種類によらず被測定試料のSパラメータを推定できることがわかった． |
| （英） | The transmission / reflection method is used to measure the dielectric constants of high-loss samples in the GHz band. The free-space method, one of transmission / reflection methods, irradiates radio waves into free space and estimates the permittivity, conductivity, and dielectric constant from the S-parameters of the sample under test. However, to clarify the electrical characteristics of samples that differ in shape and material, analytical evaluation is necessary in addition to actual measurements. In this study, we investigated a method for TRL calibration to calculate the S-parameters of the sample under test through analysis that simulates measurements using the free-space method. The finite-difference time-domain (FDTD) method incorporating a dielectric lens-equipped horn antenna, which is used in the free-space method, is used as the analytical method. The incident, reflected, and transmitted waves required to obtain the S-parameters were measured at input/output ports located in free space three wavelengths away from the sample. The incident, reflected, and transmitted waves are converted to R-parameters and then substituted for the S-parameters of the sample under test. TRL calibration is performed to eliminate the influence of S-parameters in free space. As a result, the difference between the actual measurement and the estimated value is a maximum of 1.85 dB for S11 and 0.42 dB for S21. It is found that the method of calculating S parameters from the measurement port in free space can estimate the S parameters of the measured sample regardless of the type of transmitting antenna. | |
| キーワード | （和） | TRL / 校正 / 平面波電磁界 / FDTD法 / 誘電体レンズ付きホーンアンテナ / フリースペース法 / / |
| （英） | TRL / Calibration / Plane electromagnetic field / FDTD method / Dielectric lens antenna / Free space method / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 125, no. 208, EMCJ2025-58, pp. 106-111, 2025年10月. | |
| 資料番号 | EMCJ2025-58 | |
| 発行日 | 2025-10-16 (EMCJ, MW, EST) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | EMCJ2025-58 MW2025-144 EST2025-71 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | EMCJ MW EST IEE-EMC |
| 開催期間 | 2025-10-23 - 2025-10-24 |
| 開催地（和） | 東北学院大学五橋キャンパス（仙台市） |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | マイクロ波，電磁界シミュレーション，EMC一般 |
| テーマ（英） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | EMCJ |
| 会議コード | 2025-10-EMCJ-MW-EST-EMC |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | FDTD解析を用いた自由空間中の平面波照射によるSパラメータ推定のためのTRL校正に関する基礎検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A Fundamental Study of TRL Calibration for S-Parameter Estimation with Plane Wave Irradiation in Free Space Using FDTD Method |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | TRL / TRL |
| キーワード(2)（和/英） | 校正 / Calibration |
| キーワード(3)（和/英） | 平面波電磁界 / Plane electromagnetic field |
| キーワード(4)（和/英） | FDTD法 / FDTD method |
| キーワード(5)（和/英） | 誘電体レンズ付きホーンアンテナ / Dielectric lens antenna |
| キーワード(6)（和/英） | フリースペース法 / Free space method |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 新村 奨 / Sho Niimura / ニイムラ ショウ |
| 第1著者 所属（和/英） | 奈良先端科学技術大学院大学 (略称： 奈良先端大) Nara Institute of Science and Technology (略称： NAIST) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 北澤 太基 / Taiki Kitazawa / キタザワ タイキ |
| 第2著者 所属（和/英） | 奈良先端科学技術大学院大学 (略称： 奈良先端大) Nara Institute of Science and Technology (略称： NAIST) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 藤本 大介 / Daisuke Fujimoto / フジモト ダイスケ |
| 第3著者 所属（和/英） | 奈良先端科学技術大学院大学 (略称： 奈良先端大) Nara Institute of Science and Technology (略称： NAIST) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 林 優一 / Yuichi Hayashi / ハヤシ ユウイチ |
| 第4著者 所属（和/英） | 奈良先端科学技術大学院大学 (略称： 奈良先端大) Nara Institute of Science and Technology (略称： NAIST) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 春日 貴志 / Takashi Kasuga / カスガ タカシ |
| 第5著者 所属（和/英） | 長野工業高等専門学校 (略称： 長野高専) National Institute of Technology,Nagano College (略称： NIT (KOSEN), Nagano College) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2025-10-24 11:15:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | EMCJ |
| 資料番号 | EMCJ2025-58, MW2025-144, EST2025-71 |
| 巻番号（vol） | vol.125 |
| 号番号（no） | no.208(EMCJ), no.209(MW), no.210(EST) |
| ページ範囲 | pp.106-111 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2025-10-16 (EMCJ, MW, EST) |
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