マイクロストリップギャップ導波路をマッシュルーム型電子バンドギャップ（EBG）表面上でシミュレー ションし、設計の有効性を示す。この例で示すシミュレーションは、参考論文[1]の設計から抜粋したものです。
このデバイスは5-12GHz帯で動作し、2つの壁の間にトレースを挿入したマッシュルーム型EBG基板で構成されている。デバイス全体は金属製の箱に収められており、開口部は両端の2つのポートのみである。CADフォーマットによる形状図を図1と図2に示すが、箱の上部は内部の詳細を示すために見えないようになっている。この装置は、キノコと箱の上面との間の空気領域で伝搬が行われるように設計されている。空気領域の幅はわずか1ミリメートルであるため、場の解像度を十分に確保するために、0.2ミリメートルというかなり小さなFDTDメッシュサイズが使用されています。ポートの 1 つ近傍のメッシュの 3 次元図を図 3 に示しま す。詳細がわかるように、金属ボックスと誘電体基板の表 示を無効にしています。ジオメトリのEBGとマイクロストリップ部分には、曲線とエッジを正確にメッシュ化するためにXACTメッシュ機能を使用しています。
図1：上から見た形状のCADレンダリング。ここでは、装置の入った金属製の箱の蓋が外され、内部の内容物が見えるようになっている。
ー図2：、、、ー箱のー上部をー取り除いた斜め上のーCADでー図2ー
図3:XFdtdメッシュのデバイスの、ーあるポート付近のー。ーこのー図3。ー内部の詳細を示すため、この図では箱と基板が取り除かれている。
ー マイクロストリップラインのー マイクロストリップラインのー マイクロストリップラインのー マイクロストリップラインのーー図4にー4にー4 励振はー約5GHzからー約12GHzのー周波数制限された信号をーSパラメータとフィールドイメージデータが出力として保存される。
図4：ーポート1におけるー入力励振のーフィールドパターン（ーフィールドはー主にー主にーマイクロストリップ線路とーメタルカバーとのー図ー
ーNVidia Tesla C1060 GPUカードでー約206MBのー約39分。ー箱のー共振磁場がーゆっくり減衰するー計算がー収束にーにーにー時間がー時間がー
Following the simulation, the computed S-parameters can be compared to measured data presented in the paper [1].図 5 と図 6 では、S11 と S21 の結果をそれぞれ実測データに対してプロットし、同様の結果を示しています。図 7 には、EBG 表面上の空気領域の中央部における 9 GHz での定常状態の電界分布がプロットされています。ここで、電界は予想通りマイクロストリップ線路の上の領域に含まれていることがわかります。最後に、EBG表面上の定常伝導電流を9 GHzでプロットしたものを図8に示しますが、ここでも電界強度がマイクロストリップ線路から離れて大きく低下していることがわかります。
図5：XFdtdでシミュレーションしたデバイスのリターンロス（S11）と実測データの比較。
図6：XFdtdのシミュレーション結果と測定結果のデバイスのS21の比較。
図7：EBG表面と箱の金属蓋の間の空気領域の中心における9GHzでの定常状態の電界分布。電界はマイクロストリップ領域に強く拘束されている。
図8：EBG表面上における定常状態の伝導電流。電流はマイクロストリップ領域に強く拘束されている。
参考文献
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E.Pucci, E. Rajo-Iglesias, P. S. Kildal, "New Microstrip Gap Waveguide on Mushroom-Type EBG for Packaging of Microwave Components,"IEEE Microw.Wireless Compon.Letters, Vol.22, No.3, Mar. 2012, pp.129-131.
