2020年度学生マイクロ波回路設計試作コンテスト
課題および設計条件
課題「マイクロ波フィルタ」
今年度は帯域通過フィルタ(BPF)を設定しました。競技部門の詳細は仕様および表彰規定をご確認ください。
仕様：帯域通過フィルタ(BPF)部門以下の仕様をすべて満足する帯域通過フィルタをシミュレータ上で設計してください。
１．周波数1970-2030(MHz)でS21が-5dB以上
２．周波数1970-2030(MHz)でS11が-10dB以下
３．周波数1500-1700(MHz)でS21が-20dB以下
４．周波数2300-2500(MHz)でS21が-20dB以下
仕様を満足しない場合も参加は可能であり、審査員が価値を認める作品には特別賞を与える場合があります。
設計条件以下の条件をすべて満足するマイクロ波フィルタを指定したシミュレータ上で設計してください。
・基板条件（比誘電率:3.4、tanδ:0.004、基板厚:0.5mm、導体厚:35μm、導体材料:銅・シミュレータで銅(02_金属→008_銅Cu)を選択してください）, 使用枚数1枚(積層不可)
・パターン形成は片面または両面で可能。
・基板の外形は正方形または長方形とする。
・ライン／スペース： ライン・スペース共に、最低0.1mm以上とする。
・VIAホール： VIAホールは、0.3mmφ以上とする。VIAの上下の基板表面は、VIAから最低0.1mm以上の領域を導体材料(=銅)とする。
・入出力ポートは基板端に設定する。その他の条件は、シミュレーション設定条件(下記)で規定する。
・シミュレータはムラタソフトウェア株式会社のFemtet® ver.2020.0.2(or Later)(以下Femtet)とする。
・集中定数(R,L,C)の使用は不可。
評価項目通過帯域の挿入損失、肩特性、阻止域の減衰量、基板サイズを評価する。評価方法については「表彰基準」を参照ください。
※送付頂いたフィルタのシミュレーションモデルを実行委員が解析し審査。
シミュレーション設定条件ソルバの選択：【電磁界解析 Hertz】
解析の種類：【調和解析】
スイープタイプ：【等間隔 周波数間隔】
周波数範囲：最小周波数【1GHz】、最大周波数【3GHz】、分割数【5MHz】※
メッシュ設定：【標準メッシュサイズを自動的に決定する】
周波数依存メッシュの設定：【2GHz】
要素の種類：【3角形】
要素の次数：【2次要素】
アダプティブメッシュの設定（全体）：【最大反復回数15以上】、【最小反復回数5以上】、【要素増加率30%】、【精度0.02】
アダプティブメッシュの設定（ポート）：【最大反復回数10】、【最小反復回数0】、【要素増加率30%】、【精度0.01】
外部境界条件
作成したフィルタモデルから、6面(上下左右前後)に40mm以上の解析空間(er=1.0, tanδ=0.0)を設定し、外部境界条件として開放境界を設定する
入出力ポート(内部境界)
ポートの種類：【電力ポート】
基準インピーダンス：【指定する】, 【50Ω】
内部ポートとするものの、設定平面は電界分布を十分に囲い込む程度の大きさとする(参考：ヘルプファイル→テクニカルノート→電磁波解析→境界条件→電磁波解析ポートの設定方法)。
ポート面から少なくとも3mmは、一定の線路幅とする。
上記シミュレーション設定条件を変更したい場合には、変更理由を記載したメモ書きをモデル提出時に併せて提出する。審査員が納得する理由の場合には、審査に際し不利な扱いをしない。
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