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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Development of Low-cost plastic-molding high-performance millimeter-wave slotted waveguide planar array antenna

Research Project

Project/Area Number 15H04005
Research InstitutionNagoya Institute of Technology

Principal Investigator

榊原 久二男  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50359759)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywordsアンテナ / ミリ波アンテナ / 導波管スロットアンテナ / 広帯域 / 高利得 / プラスチック成形 / 金属メッキ / 低コスト
Outline of Annual Research Achievements

平成28年度までの研究で,デジタル指向性形成によって広角まで監視可能な,方位角電波到来方向検出車載ミリ波レーダシステムに適した,列間隔が短く幅の狭い2列広帯域導波管スロットアレーアンテナを,プラスチック成形で開発した.その成果を,米国電気電子学会の論文誌IEEE Transactions on Antennas and Propagation(インパクトファクター2.957)に投稿したところ,平成29年5月に採録が決定し,8月号に掲載された.
平成29年度は,さらにその研究を推進し,提案構造のポテンシャルを確認するべく,広帯域性を維持しつつ,どこまで高利得が実現できるか,高利得で広帯域という究極のアンテナの開発に取り組んだ.平成28年度に開発した広帯域2列アレーアンテナを16個配列し,これらをトーナメント給電する給電回路を設計して,32列アレーを実現した.給電回路には,新方式の導波管90度薄形ツイスト回路を開発することで給電導波管の配線自由度を高め,層数を増やすことなく2層の導波管配線だけで,大きい開口面の32列アレーを実現した.
ワークステーションによる電磁界解析の結果,利得が30dBi以上となる周波数帯域幅14.9GHzという広い周波数範囲を実現した.その成果を,平成30年2月に開催された電子情報通信学会アンテナ・伝播研究会で発表している.今後,プラスチック成形で試作し,特性を実験で確認して,その成果を国際会議や論文誌で発表していく.

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (10 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] University Technology Malaysia(マレーシア)

    • Country Name
      MALAYSIA
    • Counterpart Institution
      University Technology Malaysia
  • [Journal Article] Millimeter-Wave Topside Waveguide-to-Microstrip Transition in Multilayer Substrate2018

    • Author(s)
      Ishikawa Yuki、Sakakibara Kunio、Suzuki Yuta、Kikuma Nobuyoshi
    • Journal Title

      IEEE Microwave and Wireless Components Letters

      Volume: - Pages: 1~3

    • DOI

      10.1109/LMWC.2018.2812125

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of Wall-Surrounded Slot on Stepped Narrow Wall for Bandwidth Enhancement of Partially Parallel-Feeding Waveguide Traveling-Wave Array2017

    • Author(s)
      Hirayama Yuichi、Sakakibara Kunio、Umemura Haruki、Miyazaki Katsuhiro、Kikuma Nobuyoshi
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Antennas and Propagation

      Volume: 65 Pages: 3976~3985

    • DOI

      10.1109/TAP.2017.2710216

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 壁面内狭壁段差上スロットを用いた部分並列給電二層構造広帯域高利得導波管アレーの設計2018

    • Author(s)
      梅村晴貴,榊原久二男,菊間信良
    • Organizer
      電子情報通信学会技術報告
  • [Presentation] 多層基板を用いた二次元マルチビーム給電用SIW構成ロットマンレンズの設計2018

    • Author(s)
      北中成紀,榊原久二男,菊間信良,岩佐光次郎
    • Organizer
      電子情報通信学会技術報告
  • [Presentation] Millimeter-wave 4x4 Butler Matrix for Feeding Circuit of Multi-beam Antenna Using Finline in Multilayer Substrate2018

    • Author(s)
      Kunio Sakakibara, Yuta Mizuno, Nobuyoshi Kikuma, Kojiro Iwasa
    • Organizer
      European Conference on Antennas and Propagation 2018 (EuCAP2018)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Design of 2D Rotman-lens Multi-beam Antenna using Multi-layer Substrate Integrated Waveguide2018

    • Author(s)
      Kunio Sakakibara, Shigenori Kitanaka, Yosuke Otsuka, Nobuyoshi Kikuma, Kojiro Iwasa
    • Organizer
      2018 International Conference on Microwaves for Intelligent Mobility (ICMIM2018)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Center-fed traveling-wave microstrip array antenna using elliptically-shaped radiating elements in quasi millimeter-wave band2017

    • Author(s)
      Sakakibara Kunio、Shida Kazumasa、Mouri Yuta、Kikuma Nobuyoshi
    • Organizer
      2017 IEEE International Symposium on Antennas and Propagation & USNC/URSI National Radio Science Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 8×8 Phased series fed patch antenna array at 28 GHz for 5G mobile base station antennas2017

    • Author(s)
      Muhammad Kamran Ishfaq, Tharek Abd Rahman, Yoshihide Yamada, Kunio Sakakibara
    • Organizer
      2017 IEEE-APS Topical Conference on Antennas and Propagation in Wireless Communications (APWC)
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 名古屋工業大学 榊原研究室ホームページ

    • URL

      http://aplab.web.nitech.ac.jp/

URL: 

Published: 2018-12-17  

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