インパルスレーダー用小型広帯域アンテナの開発

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13650417
• Research Institution: NAGASAKI UNIVERSITY
• Principal Investigator: 田口 光雄 長崎大学, 工学部, 助教授 (70124807)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤本 孝文 長崎大学, 工学部, 助手 (40264204)
• Keywords: インパルスレーダー / 小型アンテナ / アクティブアンテナ / 送信アンテナ / 受診アンテナ / 広帯域アンテナ

Research Abstract

インパルスレーダー用送信アンテナとして、大きさ48mm×44mm×44mmの直方体キャビティ内に置かれた、長さ36mm、幅36mmの抵抗装荷板状モノポールアンテナに、パルス生成回路、シリコントランジスタ2SC5761増幅回路を接続した構造について、その入力インピーダンス、放射特性、動作利得を周波数0.5GHz〜4.5GHzで数値解析した。また、矩形波パルス生成回路及び増幅回路を試作し、その出力パルスの特性を測定した。動作利得の計算では、アンテナに装荷した抵抗で放射効率がどれだけ低下するかを明らかにした。動作利得計算値は、2GHz〜4.5GHzで0dB以上となり、広帯域特性を得ることができた。しかし、2GHz以下では、アンテナが波長に比べて小型となるために、アンテナ先端の抵抗に流れ込む電流が無視できず、動作利得が低下した。増幅回路の出力端でのパルス波電圧の振幅スペクトルは、振動しているものの、0.5GHz〜4.5GHzでほぼ平坦な周波数特性が得られた。現在、アンテナから放射されるパルス波形の特性を測定し、インパルスレーダとしてどれだけの帯域幅が必要であるかを検討しているところである。
また、送信アンテナと同じ形状のアンテナの給電点にリニアIC μPC32151T増幅回路を接続した受信アンテナを試作したが、回路の試作に手間取り、受信特性の測定まで行うことはできなかった。送受信アンテナの前方に大きさ10cm×10cmの導体板を置いて、受信アンテナ給電点に誘起する電流分布を計算した。研究成果の一部は、平成14年6月に開催されたIEEE International Symposium on Antennas and Propagation、映像情報メデイア学会無線・光伝送研究会、電子情報通信学会総合大会で発表した。今後、電子情報通信学会アンテナ・伝播研究会で発表する予定である。

Research Products

• [Publications] M.Taguchi, Y.Matsuoka, Y.Toguchi, K.Tanaka: "Cavity-backed resistance loaded planar monopole antenna"Proc. of IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium. Vol.3. 438-441 (2002)
• [Publications] 田口光雄, 平憲一郎, 田中和雅: "インパルスレーダ用送受信アンテナ間の相互影響の解析"映像情報メディア学会技術報告. ROFT2003-16. 57-60 (2003)
• [Publications] 村本充広, 戸口洋一, 田中和雅, 田口光雄: "インパルスレーダ用送信アクティブアンテナ"2003年電子情報通信学会総合大会. B-1-58. 58-58 (2003)