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ミリ波帯導波管給電ラジアルラインスロットアンテナの研究

Research Project

Project/Area Number 04J04417
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Communication/Network engineering
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

須藤 薫  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2004 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2005: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordsラジアルラインスロットアンテナ / 固有関数展開法 / モーメント法 / 全素子配列解析 / ミリ波 / 導波管アンテナ / アレーアンテナ / 給電回路
Research Abstract

ラジアルラインスロットアンテナ(RLSA)はオーバーサイズ導波管を利用した初めての実用化アレーであり、スロット結合の解析、設計には内部界の軸対称も含めた評価、設計が必要であり、課題となっていた。著者らは同心同配列RLSA(CA-RLSA)の給電回路と円周配列の放射スロットを全配列解析し、給電回路とハの字放射スロット配列の開口分布への影響を正確に表現できた。螺旋配列RLSA(SA-RLSA)の解析については、過去にスペクトル領域法を用いたモーメント法による解析について検討したが、計算機の問題で波数領域積分に膨大な解析時間を必要としスロット配列一周程度の計算しかできなかった。本報告ではSA-RLSAにおいてイメージ波源を用いた全配列解析し、開口分布の周方向特性について測定結果と比較をした。22GHz帯において周波数が高くなったときに振幅分布が周方向に回転する傾向が一致しており、周波数変化時の周方向分布の変化を表現できた。
2層誘電体構造を用いたRLSAの設計、測定を行った。RLSAのミリ波における高効率化には損失の小さい材料を用いる必要があり、またグレーティングによる極端な利得低下を抑える観点から導波路内の比誘電率は1.3〜1.4程度が望ましい。ミリ波帯で使用できる誘電体は限られており、損失の低い基板は入手困難である。等価的に比誘電率を制御するため比誘電率と厚さの異なる2種類の誘電体を重ねるRLSAが提案されている。前回までに著者らは本構造において固有関数展開法を用いた放射スロットペア付導波管の解析法を提案した。本解析法を用いて比誘電率1.08と2.08の材料を用いて2層誘電体構造を用いたRLSAを設計し、測定結果の比較を行った。等価誘電率が等しくてもスロット直下の誘電率の値が1.08と2.08のときで比較すると、開口効率60%を超える帯域が解析結果としてそれぞれ4%と3%、測定結果として3%と1.5%と特性が異なることが確認できた。

Report

(2 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2006 2005 2004

All Journal Article (11 results)

  • [Journal Article] ミリ波メディアコンバータ用電磁波吸収リッド内 円形電波透過窓の設計と試作実験2006

    • Author(s)
      須藤 薫, 広川二郎, 安藤 真, 中野 洋, 岡田能彦, 平地康剛
    • Journal Title

      電子情報通信学会研究技術報告 AP2006-02

    • NAID

      110004662851

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] ミリ波メディアコンバータ用電磁波吸収リッド内 円形電波透過窓の設計2006

    • Author(s)
      須藤 薫, 広川二郎, 安藤 真, 中野 洋, 岡田能彦, 平地康剛
    • Journal Title

      電子情報通信学会総合大会 C-2-29

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Analysis of a slot pair coupling on a radial line filled with double-layer dielectric2005

    • Author(s)
      K.Sudo, J.Hirokawa, M.Ando
    • Journal Title

      IEEE AP-S International Symposium P65-8

      Pages: 724-727

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Reduction of amplitude ripples in the circumferential direction in a radial waveguide by using a crossed dog-bone slot2005

    • Author(s)
      K.Sudo, T.Oizumi, J.Hirokawa, M.Ando
    • Journal Title

      Proc. of ISAP 2005 FD3-2

      Pages: 1181-1184

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 全スロット配列解析を用いた螺旋配列ラジアルラインスロットアンテナの周方向特性の検討2005

    • Author(s)
      須藤 薫, 広川二郎, 安藤 真
    • Journal Title

      電子情報通信学会ソサイエティ大会 B-1-104

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 2層誘電体充填ラジアル導波路上スロットペア結合の解析2005

    • Author(s)
      須藤 薫, 広川二郎, 安藤 真
    • Journal Title

      電子情報通信学会総合大会 B-1・213

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  • [Journal Article] Full-model analysis of a radial line slot antenna including the feeder and improvement of aperture field uniformity by shift of position of each slot pair in the radial direction2004

    • Author(s)
      Kaoru Sudo, Jiro Hirokawa, Makoto Ando, Manuel Sierra-Castaner
    • Journal Title

      IEEE AP-S International Symposium 86-4

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  • [Journal Article] Full-Model Analysis of a Radial Line Slot Antenna including the Feeder and Estimation of the Distance-between Slot Pairs in the Circular Direction2004

    • Author(s)
      Kaoru Sudo, Jiro Hirokawa, Makoto Ando, Manuel Sierra-Castaner
    • Journal Title

      Proc. ISAP 2004 1D2-2

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      2004 Annual Research Report
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    • Author(s)
      須藤 薫, 広川二郎, 安藤 真, Manuel Sierra-Castaner
    • Journal Title

      電子情報通信学会研究技術報告 AP2004・11

    • NAID

      110003246743

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  • [Journal Article] 全波動解析を用いたラジアルラインスロットアンテナの周方向スロットパラメータの開口効率依存性2004

    • Author(s)
      須藤 薫, 広川二郎, 安藤 真, Manuel Sierra-Castaner
    • Journal Title

      電子情報通信学会ソサイエティ大会 B-1・105

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  • [Journal Article] クロススロット給電ラジアルラインスロットアンテナの全構造モーメント法解析と開口分布の軸対称性および効率に対するスロットパラメータの影響2004

    • Author(s)
      須藤 薫, 広川二郎, 安藤 真, Manuel Sierra-Castaner
    • Journal Title

      電子情報通信学会研究技術報告 EMT-04・64

    • NAID

      10013608867

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      2004 Annual Research Report

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Published: 2004-04-01   Modified: 2024-03-26  

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