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2022 Fiscal Year Annual Research Report

リフレクトアレーを用いた新方式衛星通信用アンテナの開発

Research Project

Project/Area Number 20K04491
Research InstitutionKanazawa Institute of Technology

Principal Investigator

牧野 滋  金沢工業大学, 工学部, 教授 (40393524)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywordsリフレクトアレー / 衛星搭載用アンテナ / マルチスキャニングビームアンテナ
Outline of Annual Research Achievements

本研究では,マルチスキャニングビームによりサービスエリアをカバーするリフレクトアレーを用いることによりTx,Rxをそれぞれ1式のアンテナで構成する新方式の衛星通信用アンテナを提案し,その実現性について研究している.2022年度においては,下記の研究成果を得た.
(1)2021年度のマルチスキャニングビームの試作結果において,H偏波の開口能率が低かった.電磁界シミュレータを用いたフルウェーブ解析により原因を究明したところ,反射素子を構成する金属導体間の間隔が狭すぎて,測定周波数においては複数本の導体が1本の導体に見えていたことが原因であることがわかった.導体間の間隔を適切に選んでフルウェーブ解析したところ,H偏波のみならずⅤ偏波においても開口能率が大幅に改善され,周波数帯域において60%を実現できることがわかった.
(2)(1)の結果に基づいて,1層構造,2層構造のリフレクトアレーを試作した.ただし,測定装置を借用する予定の三菱電機の事情により,測定は2023年度に実施することになった.
(3)リフレクトアレーの周波数帯域を画期的に広くする方法として,一次放射器の位相中心位置の周波数特性を制御することを考案し,基礎実験によりその妥当性を確認した.その成果を基に2023年度からの科研費に応募し,採択された.
研究期間全体を通しては,シミュレーションにおいては所望のマルチスキャニングビームアンテナの開発が予定していたとおりの性能を発揮することを確認でき,その実現に大きく前進したと考えている.ただし,測定による検証は期間内に実施できなかったが,2023年度からの科研費の研究と合わせて実施する.

  • Research Products

    (8 results)

All 2023 2022

All Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results)

  • [Presentation] 枝分かれ素子を用いた一層化リフレクトアレーアンテナ2023

    • Author(s)
      髙尾 昌誠,山田 竜生, 牧野 滋
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
  • [Presentation] Scanning Spot Beam Reflectarray Antenna Study2022

    • Author(s)
      Yusuke Kaimori, Shigeru Makino, Masayoshi Takao
    • Organizer
      2022 IEEE International Workshop on Electromagnetics (iWEM2022)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Analysis Results of Single-Layered Reflectarray Antenna with Split Rectangular Loop Elements2022

    • Author(s)
      Masayoshi Takao, Shigeru Makino, Yusuke Kaimori
    • Organizer
      2022 IEEE International Workshop on Electromagnetics (iWEM2022)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Single-Layered Reflectarray Antenna with Branch Elements2022

    • Author(s)
      Masayoshi Takao, Shigeru Makino, Yusuke Kaimori, Shin-ichi Yamamoto, Yasuhiro Nishioka
    • Organizer
      2022 International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP2022)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of Scanning Spot Beam Reflectarray Antenna2022

    • Author(s)
      Yusuke Kaimori, Shigeru Makino, Masayoshi Takao, Shinichi Yamamoto, Yasuhiro Nishioka
    • Organizer
      2022 International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP2022)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Measurement results for single-layered reflectarray antenna with Split Rectangular Loop Elements2022

    • Author(s)
      Masayoshi Takao, Shigeru Makino, Yusuke Kaimori
    • Organizer
      2022 International Conference on Emerging Technologies for Communications
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Measurement Results of Scanning Spot Beam Reflectarray Antenna2022

    • Author(s)
      Yusuke Kaimori, Masayoshi Takao, Shigeru Makino, Hiromasa Nakajima, Yasuhiro Nishioka
    • Organizer
      2022 IEEE International Symposium on Antennas and Propagation
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A Single-Layered Reflectarray Antennawith Split Rectangular Loop Elements2022

    • Author(s)
      Masayoshi Takao, Yusuke Kaimori, Shota Takino, Shigeru Makino, Hiromasa Nakajima, Yasuhiro Nishioka
    • Organizer
      2022 IEEE International Symposium on Antennas and Propagation
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2023-12-25  

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