非可逆素子

本例題について

• ３つの入出力ポートを有する方形導波管と円柱形状のフェライトを用いて構成された非可逆素子の解析事例を示します。

• 非可逆素子の入出力特性（Sパラメータ）を解析結果として確認することができます。

• 表に記載されていない条件は初期設定の条件を使用します。

• 「計算時間の短縮方法」

解析空間

解析条件

※本オプションは初期設定条件ですでにチェックが入っています。本例題では面電極は

　ありませんので、チェックがなくても結果には影響しません。

調和解析の設定を以下のように行っています。

モデル図

Y字型の方形導波管のソリッドボディはボディの回転複製とブーリアン演算の和を利用して作成しています。

3つの入出力ポート面には境界条件として入出力ポートを設定しています。

入出力ポート以外の方形導波管の壁面には外部境界条件の電気壁を設定することで導波管としています。

ボディ属性および材料定数の設定

フェライトのみメッシュサイズとして１を設定しています。

※材料データベースを利用

フェライト（Ferrite）に印加する静磁界をボディ属性で設定しています。

材料Ferriteの材料定数は以下のように設定しています。

（※）磁石の特性は参考文献の値を使わせていただきました。多結晶フェライト（Mg・Mn・Al系）の飽和磁化1300[Gauss]、磁気共鳴半値幅　100[Oe]、

　　　比誘電率１１、tanδ=0.0015。      1300[Gauss] = 0.13[T].     100[Oe] = 7958[A/m]。

参考文献：マイクロ波回路の基礎とその応用　第６章フェライトを用いた回路　　小西良弘著　総合電子出版社

境界条件

導体面の処理について補足：

Airの外部境界（境界条件が未設定で外部と接している境界）には外部境界条件として電気壁が設定され、完全導体面として

扱われます。

解析結果

非可逆素子のPORT1とPORT2間の入出力特性（Sパラメータ）の解析結果を示します。

10GHz前後においてPORT1とPORT2の間でアイソレーション特性が見られることが分かります。