スロット素子のスペクトル領域グリーン関数の導出

単層誘電体基板の地導体面に磁流源がある場合

 誘電体基板(厚さd,比誘電率ϵr)の地導体に設けたスロット素子を考える.z=0の境界条件より, (1)E~1(0)=M~
単層誘電体基板の地導体面に磁流源がある場合
このとき, (2)H~1(0)=Yin(+)E~1(0)=Yin(+)M~Y~(0)M~ ここで, Y~(0)=Yin(+)=Y1Y2+jY1tankz1dY1+jY2tankz1d(3)=Y1Y2coskz1d+jY1sinkz1dY1coskz1d+jY2sinkz1d

スペクトル領域の磁界型ダイアディック・グリーン関数

これより, Y~TE(0)=Y1TEY2TEcoskz1d+jY1TEsinkz1dY1TEcoskz1d+jY2TEsinkz1d=kz1ωμ1kz2ωμ2coskz1d+jkz1ωμ1sinkz1dkz1ωμ1coskz1d+jkz2ωμ2sinkz1d(4)=jkz1ωμ0Te(jkz2coskz1d+kz1sinkz1d) また, Y~TM(0)=Y1TMY2TMcoskz1d+jY1TMsinkz1dY1TMcoskz1d+jY2TMsinkz1d=ωϵ1kz1ωϵ2kz2coskz1d+jωϵ1kz1sinkz1dωϵ1kz1coskz1d+jωϵ2kz2sinkz1d(5)=jωϵ0ϵrkz1Tm(jkz1coskz1d+kz2ϵrsinkz1d) よって,磁界型ダイアディック・グリーン関数の各成分は, G~xxHM=1kt2(ky2Y~TM(0)+kx2Y~TE(0))=jωϵ0ϵrky2kt2kz1Tm(kz2ϵrsinkz1djkz1coskz1d)(6)jkz1kx2ωμ0kt2Te(kz1sinkz1djkz2coskz1d)G~xyHM=G~yxHM=kxkykt2(Y~TE(0)Y~TM(0))=kxkykt2{jωϵ0ϵrkz1Tm(kz2ϵrsinkz1djkz1coskz1d)(7)jkz1ωμ0Te(kz1sinkz1djkz2coskz1d)}G~yyHM=1kt2(kx2Y~TM(0)+ky2Y~TE(0))=jωϵ0ϵrkx2kt2kz1Tm(kz2ϵrsinkz1djkz1coskz1d)(8)jkz1ky2ωμ0kt2Te(kz1sinkz1djkz2coskz1d)

スペクトル領域の電界型ダイアディック・グリーン関数

また, H~1(d)=E~1(0)jY1sinkz1d+H~1(0)coskz1d=(jY1sinkz1d+Yin(+)coskz1d)M~(9)Y~(d)M~ E~1(d)=Z2H~1(d)=Z2Y~(d)M~(10)Q~(d)M~ ここで, Y~(d)=jY1sinkz,1dYin(+)coskz1d=(jY1Yin(+)sinkz1dcoskz1d)Yin(+)=Y2Y2coskz1d+jY1sinkz1dYin(+)=Y2Y2coskz1d+jY1sinkz1dY1Y2coskz1d+jY1sinkz1dY1coskz1d+jY2sinkz1d(11)=Y1Y2Y1coskz1d+jY2sinkz1d また, (12)Q~(d)=Z2Y~(d)=Y1Y1coskz1d+jY2sinkz1d=P~(d) これより, (13)Q~TE(d)=P~TE(d)=kz1Te(14)Q~TM(d)=P~TM(d)=kz2ϵrTm よって,電界型ダイアディック・グリーン関数の各成分は, G~xxEM=G~yyEM=kxkykt2(Q~TE(d)Q~TM(d))=kxkykt2(kz1Te+kz2ϵrTm)(15)=jkxky(ϵr1)sinkz1dTeTm=G~xxHJ=G~yyHJ G~xyEM=1kt2(kx2Q~TM(d)+ky2Q~TE(d))=1kt2(ϵrkx2kz2Tm+ky2kz1Te)(16)=kz1Tejkx2(ϵr1)sinkz1dTeTm=G~yxHJ G~yxEM=1kt2(ky2Q~TM(d)+kx2Q~TE(d))=1kt2(ϵrky2kz2Tm+kx2kz1Te)(17)=kz1Te+jky2(ϵr1)sinkz1dTeTm=G~xyHJ