アンテナの異径導体素子接続によるインピーダンス効果の解明とその利用に関する研究

• Project/Area Number: 07650437
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 情報通信工学
• Research Institution: Saga University
• Principal Investigator: 崎谷 昭秀 佐賀大学, 理工学部, 助教授 (50117321)
• Project Period (FY): 1995
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1995)
• Budget Amount: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000); Fiscal Year 1995: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
• Keywords: アンテナ / 装荷アンテナ / 異径導体素子接続

Research Abstract

本研究では、まず、任意数の直線状異径導体素子を接続して構成される線径不連続アンテナを分布定数伝送路とみて、各アンテナ素子の特性インピーダンスと伝搬定数をシェルクノフと同様の考え方で定義し、複合線路で表現した。そして、この線路を集中定数が装荷された装荷線路で等価的に表し、集中定数装荷インピーダンスの式を分布定数理論を用いて導出した。この式により、等価集中定数装荷インピーダンス値を各素子の長さと径の大きさ変数とする式で一意的に表すことができ、異径導体素子接続によるインピーダンス効果の物理的イメージを把握することが可能となった。
次に、この成果を利用して、線径不連続アンテナを等価集中定数インピーダンスが装荷された線径一定のアンテナで表し、この装荷アンテナに関する積分方程式をモーメント法により数値解析を行って、本理論の妥当性を確認した。そして、線径不連続アンテナの種々の振る舞いを、装荷アンテナとして捉えることができることを確認し、線径不連続アンテナの特性解明に役立つことを実証した。
さらに、本理論を異径素子接続による線径モノポールアンテナの入力インピーダンス特性改善に応用し、設計法を示した。別の応用として、コイル装荷アンテナの解析についても検討し、本理論を用いれば従来の方法と比べて飛躍的に解析が簡単になることを示した。