表面波モードを利用した擬光学平面移相器を用いたミリ波ビームスイッチングアンテナ

• Project/Area Number: 14750262
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 電子デバイス・機器工学
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 塩見 英久 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助手 (00324822)
• Project Period (FY): 2002 – 2004
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2004)
• Budget Amount: ¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000); Fiscal Year 2004: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000); Fiscal Year 2003: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000); Fiscal Year 2002: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
• Keywords: アダプティブアンテナ / 擬光学技術 / アクティブアンテナ / 平面回路 / マイクロ波ミリ波 / 周波数選択板 / 可変リフレクタ / RFID / PFID

Research Abstract

本研究は、平面擬工学技術による安価で低損失なビームスイッチングアレイアンテナの実現を目的とするものである。昨年度見出した誘電体表面に設置可能な平面ダイポールアンテナへの適用検討結果を発展させ、蔵書管理用のRFタグアンテナへの応用の検討及びビームスイッチングアレイを活用した混合信号の処理および基礎実験を実施した。本年度は、下記の研究成果を得ることができた。
1.誘電体中に設置されたプリントダイポールアンテナの検討
昨年度のプリントダイポールアンテナの検討結果をうけて、検波ダイオードを装荷したプリントダイポールアンテナの誘電体中での特性変化を検討した。その結果、誘電体中ではダイポールアンテナの特性が大きく劣化することを確認した。これを改善するため、アンテナ近傍に寄生素子を設けることでアレイアンテナを構成した。素子の位置や寸法を適切に調整することでアレイアンテナが広帯域化できた。広帯域化によって誘電体中でも空気中でも性能の変化が少ないアンテナを構成できた。
2.ビームスイッチングアレイによるアレイ信号処理装置の開発
ビームスイッチングアレイを用いてアレイ信号処理装置を開発した。複数のマイクロ波信号源から平面波が到来する場合に、複数のビームに対応する受信機で検出した混合信号から元信号を復元する。ダイレクトコンバージョン受信機を試作して良好な受信特性が得られた。混合された受信信号から到来方向を推定しアレイ応答行列を求め、この逆行列から元信号特性を復元するための基礎実験をおこなった。その結果、開発した装置で混合信号が受信できることを確認した。

Research Products

• [Journal Article] 誘電体板を装荷した狭ビームアクティブパッチアンテナ (2005)
  • Author(s): 塩見英久, 岡村康行
  • Journal Title: 電子情報通信学会技術報告 SPS2004-09 Pages: 21-26
  • NAID: 120005555762
• [Journal Article] Phase-Shifterless Bean Scanning of Active Phased Array Antenna using Injection Locked Oscillator (2004)
  • Author(s): H.Shiomi, Y.Kagawa, Y.Okamura
  • Journal Title: IEEE TENCON2oo4 Conference Proceedings 1 Pages: 138-138
• [Journal Article] FDTDによる無線送電用アクティブパッチアンテナの解析 (2004)
  • Author(s): 塩見英久, 岡村康行
  • Journal Title: 電子情報通信学会技術報告 SPS2004-03 Pages: 13-18
  • NAID: 120005555760
• [Publications] Hidehisa Shiomi: "Numerical Simulation of Fat Dielectric Loaded Waveguide Antenna using FDTD method"Proceedings of the 2002 Interim International Symposium on Antennas And Propagation. 1・1. 520-523 (2002)