Study on a planar array antenna on a broad wall of a rectangular waveguide for linear polarization parallel to the axis

• Project/Area Number: 15K06051
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Communication/Network engineering
• Research Institution: Saitama University
• Principal Investigator: KIMURA Yuichi 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (90334151)
• Research Collaborator: NONAKA Fumihiko
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2017)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2017: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2016: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2015: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
• Keywords: 平面アンテナ / アレーアンテナ / マイクロストリップアンテナ / 導波管スロットアレー / グレーティングローブ / 導波管スロットアレーアンテナ / 素子アンテナ

Outline of Final Research Achievements

The objective of this study is to develop a novel planar array antenna with a microstrip antenna fed by a rectangular waveguide. A waveguide slot array on a broad wall for linear polarization parallel to the axis always faces a problem of grating lobes. In order to overcome this problem, a microstrip antenna array fed by transverse slots on the broad wall of the rectangular waveguide is proposed. It is revealed that radiation power ratio of the array element can be controlled sufficiently and that the proposed array exhibits an excellent performance with suppressed grating lobes. The validity of the proposed planar array antenna is fully demonstrated.

Research Products

• [Presentation] リング形素子の片側を短絡した可変リアクタンス素子装荷2周波動作一層構造リング形マイクロストリップアンテナの周波数制御に関する一検討 (2018)
  • Author(s): 池田 透, 斉藤 作義, 木村 雄一
  • Organizer: 2018年電子情報通信学会総合大会, B-1-37
• [Presentation] スタブ装荷リング形マイクロストリップアンテナを用いたリフレクトアレー用素子アンテナに関する基礎検討 (2017)
  • Author(s): 木村 雄一, 毛呂晃人, 斉藤 作義
  • Organizer: 2017年電子情報通信学会総合大会, B-1-2
  • Place of Presentation: 名城大学（愛知県名古屋市）
  • Year and Date: 2017-03-22
• [Presentation] 15GHzビーム成形マイクロストリップアレーアンテナの指向性改善に関する一検討 (2017)
  • Author(s): 上村俊介, 斉藤 作義, 木村 雄一
  • Organizer: 2017年電子情報通信学会総合大会, B-1-89
  • Place of Presentation: 名城大学（愛知県名古屋市）
  • Year and Date: 2017-03-22
• [Presentation] 管軸に垂直な偏波を放射する導波管狭壁面上の平面アレーアンテナの放射素子に関する一検討 (2017)
  • Author(s): 島守 真太郎, 斉藤 作義, 木村 雄一
  • Organizer: 2017年電子情報通信学会総合大会, B-1-90
  • Place of Presentation: 名城大学（愛知県名古屋市）
  • Year and Date: 2017-03-22
• [Presentation] リング形素子の片側を短絡した可変リアクタンス素子装荷一層構造リング形マイクロストリップアンテナの周波数制御に関する一検討 (2017)
  • Author(s): 池田 透, 斉藤 作義, 木村 雄一
  • Organizer: 2017年電子情報通信学会総合大会, B-1-95
  • Place of Presentation: 名城大学（愛知県名古屋市）
  • Year and Date: 2017-03-22
• [Presentation] A Frequency-Tunable Dual-Band Multi-Ring Microstrip Antenna Fed by an L-probe with Varactor Diodes (2017)
  • Author(s): S. Sato, S. Saito, and Y. Kimura
  • Organizer: 2017 IEEE AP-S Int. Symp. Dig., TH-A1.2A.2, pp. 1363-1364
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] A Frequency-Tunable Varactor-Loaded Single-Layer Ring Microstrip Antennas Fed by an L-probe with a Reduced Bias Circuit (2017)
  • Author(s): T. Ikeda, S. Saito, and Y. Kimura
  • Organizer: Proc. 2017 Int. Symp. Antennas Propagat. (ISAP2017), 2B3.5
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Frequency Control of a Circularly-Polarized Ring Microstrip Antenna Fed by an L-probe with Four Varactor Diodes (2017)
  • Author(s): Y. Ikeda, S. Saito, and Y. Kimura
  • Organizer: Proc. 2017 IEEE Conference on Antenna Measurements & Applications (CAMA), POS.17, pp. 225-227
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Frequency-Tunable Multiband Microstrip Antennas Fed by an L-probe with Varactor Diodes (2017)
  • Author(s): Y. Kimura
  • Organizer: Proc. 2017 Asian Workshop on Antennas and Propagation (AWAP2017), I-11, p. 127-128
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] バイアス回路を削減したバラクタ装荷一層構造リング形マイクロストリップアンテナの周波数制御に関する一検討 (2017)
  • Author(s): 池田 透, 斉藤 作義, 木村 雄一
  • Organizer: 電子情報通信学会技術研究報告, vol. 117, no. 31, AP2017-26, pp. 21-26
• [Presentation] 15GHzビーム成形マイクロストリップアレーアンテナの放射特性改善に関する一検討 (2017)
  • Author(s): 上村 俊介, 斉藤 作義, 木村 雄一
  • Organizer: 電子情報通信学会技術研究報告, vol. 117, no. 77, AP2017-44, pp. 25-30
• [Presentation] Lプローブにより給電されるバラクタ装荷円偏波リング形マイクロストリップアンテナの周波数制御に関する一検討 (2017)
  • Author(s): 池田 裕磨, 斉藤作義, 木村雄一
  • Organizer: 電子情報通信学会技術研究報告, vol. 117, no. 242, AP2017-102, pp. 39-44
• [Presentation] 管軸に垂直な偏波を放射する方形導波管狭壁面上の平面アレーアンテナの定在波励振アレーの設計 (2017)
  • Author(s): 島守 真太郎, 斉藤作義, 木村雄一
  • Organizer: 電子情報通信学会技術研究報告, vol. 117, no. 350, AP2017-150, pp. 23-28
• [Presentation] バラクタ装荷円偏波リング形マイクロストリップアンテナの周波数制御に関する基礎検討 (2017)
  • Author(s): 池田 裕磨, 斉藤 作義, 木村 雄一
  • Organizer: 2017年電子情報通信学会ソサイエティ大会, B-1-101
• [Presentation] バイアス回路を削減した可変リアクタンス素子装荷2周波動作一層構造リング形マイクロストリップアンテナの周波数制御に関する一検討 (2017)
  • Author(s): 池田 透, 斉藤 作義, 木村 雄一
  • Organizer: 2017年電子情報通信学会ソサイエティ大会, B-1-102
• [Presentation] 管軸に垂直な偏波を放射する導波管狭壁面上の平面アレーアンテナの定在波励振設計に関する一検討 (2017)
  • Author(s): 島守 真太郎, 斉藤 作義, 木村 雄一
  • Organizer: 2017年電子情報通信学会ソサイエティ大会, B-1-106
• [Presentation] 斜め45度の直線偏波を放射する導波管広壁面上の平面アレーアンテナに関する基礎検討 (2017)
  • Author(s): 山崎 一晴, 斉藤 作義, 木村 雄一
  • Organizer: 2017年電子情報通信学会ソサイエティ大会, B-1-107
• [Presentation] Measurement of 15 GHz beam adjustable microstrip antenna arrays with a variable short stub and with a varactor diode (2016)
  • Author(s): S. Kamimura, S. Saito, Y. Kimura, R. Nagareda, and M. Nakano
  • Organizer: Proc. 2016 Int. Symp. Antennas Propagat. (ISAP2016), 1F4-3, pp. 110-111
  • Place of Presentation: 沖縄コンベンションセンター（沖縄県宜野湾市）
  • Year and Date: 2016-10-24
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] A dual-band frequency-tunable varactor-loaded single-layer multi-ring microstrip antenna (2016)
  • Author(s): T. Ikeda, S. Saito, and Y. Kimura
  • Organizer: Proc. 2016 Int. Symp. Antennas Propagat. (ISAP2016), POS1-4, pp. 293-294
  • Place of Presentation: 沖縄コンベンションセンター（沖縄県宜野湾市）
  • Year and Date: 2016-10-24
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] A microstrip antenna array on a narrow wall of a rectangular waveguide for linear polarization perpendicular to the axis (2016)
  • Author(s): S. Shimamori, S. Saito, and Y. Kimura
  • Organizer: Proc. 2016 Int. Symp. Antennas Propagat. (ISAP2016), POS1-61, pp. 406-407
  • Place of Presentation: 沖縄コンベンションセンター（沖縄県宜野湾市）
  • Year and Date: 2016-10-24
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] バイアス回路を削減した可変リアクタンス素子装荷一層構造リング形マイクロストリップアンテナの周波数制御に関する基礎検討 (2016)
  • Author(s): 池田 透, 斉藤 作義, 木村 雄一
  • Organizer: 2016年電子情報通信学会ソサイエティ大会, B-1-100
  • Place of Presentation: 北海道大学（北海道札幌市）
  • Year and Date: 2016-09-20
• [Presentation] バラクタ装荷一層構造多リング形マイクロストリップアンテナの周波数制御に関する一検討 (2016)
  • Author(s): 池田 透, 舘野 華江, 斉藤 作義, 木村 雄一
  • Organizer: 電子情報通信学会技術研究報告, vol. 116, no. 218, AP2016-104, pp. 85-90
  • Place of Presentation: 産業技術総合研究所（茨城県つくば市）
  • Year and Date: 2016-09-15
• [Presentation] A frequency-tunable varactor-loaded single-layer ring microstrip antenna with a bias circuit on the backside of the ground plane (2016)
  • Author(s): H. Tateno, S. Saito, and Y. Kimura
  • Organizer: 2016 IEEE AP-S Int. Symp. Dig., TU-A1.3P.1, pp. 829-830
  • Place of Presentation: El Conquistador Hotel and Resort, Fajardo, Puerto Rico
  • Year and Date: 2016-06-27
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 素子内側のマイクロストリップラインにより放射位相を制御する直線偏波ラジアルラインMSAアレーの設計 (2016)
  • Author(s): 木村 雄樹, 斉藤 作義, 木村 雄一, 猪瀬 譲, 萩原 玄
  • Organizer: 電子情報通信学会技術研究報告, vol. 116, no. 43, AP2016-29, pp. 71-76
  • Place of Presentation: 神戸大学（兵庫県神戸市）
  • Year and Date: 2016-05-19
• [Presentation] 可変リアクタンス素子装荷2周波動作一層構造多リング形マイクロストリップアンテナの周波数制御に関する基礎検討 (2016)
  • Author(s): 池田 透, 斉藤 作義, 木村 雄一
  • Organizer: 電子情報通信学会総合大会
  • Place of Presentation: 九州大学伊都キャンパス（福岡県福岡市）
  • Year and Date: 2016-03-15
• [Presentation] 管軸に垂直な偏波を放射する導波管狭壁面上の平面アレーアンテナの基礎検討 (2016)
  • Author(s): 島守 真太郎, 斉藤 作義, 木村 雄一
  • Organizer: 電子情報通信学会総合大会
  • Place of Presentation: 九州大学伊都キャンパス（福岡県福岡市）
  • Year and Date: 2016-03-15
• [Presentation] 15 GHzにおけるビーム成形マイクロストリップアレーアンテナに関する一検討 (2016)
  • Author(s): 上村 俊介, 斉藤 作義, 木村 雄一, 流田 理一郎, 中野 雅之
  • Organizer: 電子情報通信学会アンテナ・伝播研究会
  • Place of Presentation: かんぽの宿石和（山梨県笛吹市）
  • Year and Date: 2016-03-10
• [Presentation] Standing-wave and traveling-wave excitation of a microstrip antenna array fed by transverse slots on a broad wall of the rectangular waveguide for linear polarization parallel to the axis (2016)
  • Author(s): Y. Kimura, F. Nonaka, and S. Saito
  • Organizer: 2016 Asian Workshop on Antennas and Propagation
  • Place of Presentation: Centum Hotel, Busan, Korea
  • Year and Date: 2016-01-27
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] バラクタ装荷多リング形マイクロストリップアンテナの周波数制御に関する一検討 (2015)
  • Author(s): 佐藤 脩平, 斉藤 作義, 木村 雄一
  • Organizer: 電子情報通信学会アンテナ・伝播研究会
  • Place of Presentation: 小山工業高等専門学校（栃木県小山市）
  • Year and Date: 2015-09-17
• [Presentation] バイアス回路を基板背面に配置した可変リアクタンス素子装荷一層構造リング形マイクロストリップアンテナの周波数制御に関する一検討 (2015)
  • Author(s): 舘野 華江, 斉藤 作義, 木村 雄一
  • Organizer: 電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • Place of Presentation: 東北大学川内北キャンパス（宮城県仙台市）
  • Year and Date: 2015-09-08
• [Presentation] A frequency tunable ring microstrip antenna fed by an L-probe with varactor diodes (2015)
  • Author(s): S. Sato,, S. Saito, and Y. Kimura
  • Organizer: 2015 IEEE AP-S Int. Symp.
  • Place of Presentation: Westin Bayshore Hotel, Vancouver, Canada
  • Year and Date: 2015-07-20
  • Int'l Joint Research