2022 Fiscal Year Annual Research Report
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20K14746
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan Industrial Technology Research Institute |
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Principal Investigator |
小畑 輝 地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター, 技術支援本部多摩テクノプラザ電子技術グループ, 副主任研究員 (50781027)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 反射抑制 / 電波吸収 / 周波数選択表面 / アンテナ / スロット / 電磁界解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，誘電体上に金属パッチを配列した電波吸収体に着目し，地板にスロットを設け，反射抑制特性を持ちつつアンテナとして入射電波の一部を取り出せる構造の開発を行った．円形の金属パッチおよび矩形スロットを基本の形状とし，3次元電磁界シミュレータ解析により形状パラメータと特性の関係を明らかにした上で，形状の最適化を行った．実験では6×6ユニットの周期構造を試作し，入射角0～30°において約-15 dBの反射特性が得られることを確認した．また， 電磁結合給電方式により1つのユニット直下にマイクロストリップ線路を配置しアンテナ特性を測定した結果，入射角0～30°において3 dBi以上のアンテナ利得（入射角0°にて4.8dBi）が得られることを確認し，電波吸収体およびアンテナとして機能することを示すとともに提案構造の有効性を示した．
アンテナ利得向上による受電効率の向上を目的に，給電線路のアレー化を検討した．対称性より8×8ユニットの周期構造をモデル化し，外部への接続コネクタである導波路端から分岐をさせ，各スロット直下にマイクロストリップ線路が配置されるような並列給電回路構造とすることで，最大アンテナ利得約10dBiを得られることを解析により確認した．また，同構造を電波吸収体として評価した時に，ターゲットとした周波数において-15dB以下の反射特性が得られることも確認した．このことから，アレーアンテナ同様によりアンテナ利得を向上した上で，反射抑制効果を得られることがわかった．
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