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サブミリ波超伝導アレーアンテナの試作

研究課題

研究課題/領域番号 07555420
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 情報通信工学
研究機関山形大学

研究代表者

大嶋 重利  山形大学, 工学部, 教授 (40124557)

研究分担者 楠 正暢  山形大学, 工学部, 助手 (20282238)
神戸 士郎  山形大学, 工学研究科, 助教授 (20211188)
小野 光弘  山形大学, 工学部, 教授 (60007010)
奥山 克郎  山形大学, 工学部, 教授 (70007011)
研究期間 (年度) 1995 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
1997年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1996年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワードパッチアレーアンテナ / 超伝導アンテナ / YBCO薄膜 / マイクロ波 / サブミリ波 / 超電導アンテナ
研究概要

サブミリ波超伝導アレーアンテナの試作に関して、次の4点を重点的に検討し成果を得た。
1.マイクロ波〜ミリ波帯で動作するパッチアンテナの設計法の確立
マイクロ波帯で動作するアンテナの設計法をまず検討した。アンテナを設計する手法は、伝送線路モデルおよび市販の電磁界解析ソフトを用いて行った。共振周波数5GHz、入力インピーダンス50オームとなるパッチアンテナを設計し、その設計に基づき銅薄膜のアンテナを試作し、伝送線路モデルの有効性を確認した。
2.超伝導アンテナの設計、試作、評価
YBCO薄膜を用いてパッチアンテナを試作し、アンテナ特性を評価した。その結果、共振周波数はほぼ設計通りの値を示したが、入力インピーダンスは設計値よりも大きな値となった。これは、超伝導の表面抵抗起因していることが明らかとなった。超伝導アンテナの利得は金薄膜で作製したアンテナよりも数dB以上高い。
3.アンテナ用超伝導薄膜の作製法の検討
超伝導アンテナを作製する場合、比較的面積の広い薄膜が要求される。我々は、誘導コイル結合型マグネトロンスパッタリング法により作製を検討し、アンテナに使用できる薄膜の作製法を確立した。
4.ミリ波〜サブミリ波用ログペリアンテナの検討
ミリ波、サブミリ波で動作するログペリアンテナを設計、検討した。サブミリ波帯で動作するためには、アンテナ共振器長が数ミクロンとなるために、精密なフォト加工によりアンテナを制作した。40GHzまでの動作を確認したが、残念ながらそれ以上の周波数での検証ができないので、今後検討する。

報告書

(4件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (35件)

  • [文献書誌] S., Ohshima, K., Ehata T., Ogasawara, M., Kusunoki: "High-Temperature Superconductig Microwave Application,Antenna and Filter" Proc.HTSED Workshop. 77-79 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 楠 正暢、大須賀 彰、江畑 克史、大嶋 重利、増本 博、平井 敏雄: "誘導コイル結合型スッパッタリングによるYBa2Cu3Oy薄膜の作製" 日本金属学会誌. 61・9. 951-955 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S., Ohsima, T., Ogasawara K., Ehata: "Design and Fabrication of YBCO Patch Antennas" IEEE Trans.on Applied Superconductivity. 7・2. 3060-3063 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S., Ohshima, K., Ehata M., Kusunoki: "The Gain and Directivity of a Superconducting Path Antenna" Proc.6th International Superconducting Electronics Conference. 287-289 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S., Ohshima: "The Design and Fabrication of Superconductivity Path Antenna" Proc.Asia-Pacific Microwave Conference. 413-416 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T., Ogasawara, K., Ehata M., Kusunoki, S., Ohshima: "Design and Fabrication of Metal and Superconducting Meander-Line Antennas" Proc.9th International Sympossium on Superconductivity. 1269-1272 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y., Nakamura, A., Ohsuka S., Ohshima, K., Okumaya: "Fabrication and Characterization of Heteroepitaxial YBCO/CeO2/Al203Films" Proc.8th International Sympossium on Superconductivity. 992-989 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S., Ohshima, T., Fukunaga, T., Ogasawara K., Okumaya, K., Imai, K., Sawaya: "Design and Fabrication of Metal and Superconducting Antennas" Proc.8th International Sympossium on Superconductivity. 1175-1178 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Nakamura, A.Ohsuka, S.Ohshima and K.Okumaya: "Fabrication and Characterization of heteroepitaxial YBCO/CeO2/A1203Films" Proc.8th International Sympossium on Superconductivity. 989-992 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Ohshima, T.Fukunaga, T.Ogasawara, K.Okumaya, K.Imai and K.Sawaya: "Design and Fabrication of Metal and Superconducting Antennas" Proc.8th International Sympossium on Superconductivity. 1175-1178 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Ohshima, T.Ogasawara, K.Ehata: "Design and Fabrication of YBCO Patch Antennas" IEEE Trans.on Applied Superconductivity. Vol.7, No.2. 3060-3063 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigetoshi Ohshima: "The Design and Fabrication of Superconductivity Patch Antenna" Proc.Asia-Pacific Microwave Conference. 413-416 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ogasawara, K.Ehata, M.Kusunoki, S.Ohshima: "Design and Fabrication of Metal and Superconducting Meander-Line Antennas" Proc.9th International Sympossium on Superconductivity. 1269-1272 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Ehata, T.Ogasawara, M.Kusunoki, S.Ohshima: "Design and Characterization of Superconducting Patch Antenna" Proc.9th International Sympossium on Superconductivity. 1273-1276 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Ohshima, K.Ehata, T.Ogasawara, M.Kusunoki: "High-Temperature Superconducting Microwave Applications, Antenna and Filter" Proc.HTSED Workshop. 77-79 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Ohshima, K.Ehata, M.Kusunoki: "The Gain and Directivity of a Superconducting Patch Antenna" Proc.6th International Superconducting Electronics Conference. 287-289 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.I.Ali, Katsufumi Ehata, Shigetoshi Ohshima: "Superconducting Planer Array Antenna at 11.7GHz for Satellite Communication" Proc.10th International Sympossium on Superconductivity. (to be published). (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Ehata, M.Kusunoki, S.Ohshima: "Characterization of Superconducting Patch Antenna Fabricated by Both-Side Superconducting Thin Film" Proc.10th International Sympossium on Superconductivity. (to be published). (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Ohshima, K.Ehata T.Ogasawara, M.Kusunoki: "High-Temperature Superconducting Microwave Applications, Antenna and Filter" Proc. HTSED Workshop. 77-79 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 楠正暢, 大須賀彰, 江畑克史, 大嶋重利, 増本博, 平井敏雄: "誘導コイル結合型スッパッタリングによるYBa2Cu3Oy薄膜の作製" 日本金属学会誌. 61・9. 951-955 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] S.Ohshima, T.Ogasawara, K.Ehara: "Design and Fabrication of YBCO Patch Antennas" IEEE Trans. on Applied Superconductivity. 7・2. 3060-3063 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] S.Ohshima, K.Ehara M.Kusunoki: "The Gain and Directivity of a Superconducting Patch Antenna" Proc. 6th International Superconducting Electronics Conference. 287-289 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] S. Ohshima: "The Design and Fabrication of Superconductivity Patch Antenna" Proc. Asia-Pacific Microwave Conference. 413-416 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ogasawara, K.Ehata M.Kusunoki, S.Ohshima: "Design and Fabrication of Metal and Superconducting Meander-Line Antennas" Proc. 9th International Sympossium on Superconductivity. 1269-1272 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Nakamura, A.Ohsuka S.Ohshima, K.Okumaya: "Fabrication and Characterization of Heteroepitaxial YBCO/CeO2/Al2O3Films" Proc. 8th International Sympossium on Superconductivity. 992-989 (1995)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] S.Ohshima, T.Fukunaga, T.Ogasawara, K.Okuyama, K.Imai, K.Sawaya: "Design and Fabrication of Metal and Superdonducting Antennas" Proc. 8th International Sympossium on Superconductivity. 1175-1178 (1995)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Nakamura,A.Ohsuka,S.Ohshima,K.Okuyama: "Fabrication and Characterization of Heteroepitaxial YBCO/CeO_2/Al_2O_3 Films" 8th International Symposium on Superconductivity. 989-992 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] M,Miyauchi,Y.Ohki,Y.Taniguchi,S.Ohshima: "Numerical Prediction of Microwave Radiation from High Tc Superconducting Microstrip Antennas" 8th International Symposium on Superconductivity. 1167-1170 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] S.Ohshima,T.Fukunaga,T.Ogasawara,K.Okuyama,K.Imai,K.Sawaya: "Design and Fabrication of Metal and Superconducting Antennas" 8th International Symposium on Superconductivity. 1175-1178 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] A.Kamitani,T.Yokono,M.Shibata,G.Mizuochi,S.Ohshima: "Numerical Analysis on Magnetic Shielding Effects of Multiple-Layer Superconducting Plates" 8th International Symposium on Superconductivity. 1349-1352 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] G.Mizuochi,S.Ohshima,K.Okuyama,T.Yokono,A.Kamitani: "Investigation of Superconducting Joint of Overlapped Two Plates" 8th International Symposium on Superconductivity. 1361-1364 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 大嶋重利: "YBCO/CeO_2/Al_2O_3薄膜のエピ成長機構とAFM観察" 電気学会論文誌A. 115. 157-162 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] S.Ohshima: "Fabrication and Characterization of Hetero epitaxial YBCO/CeO_2/Al_2O_3 Films" Advances in Superconductivity VIII. I. (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] S.Ohshima: "Design and Fabrication of Metal and Superconducting Antennas" Advances in Superconductivity VIII. I. (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 大嶋重利: "マイクロ波・ミリ波用酸化物超電導アンテナの設計及び評価" SCAT TECHNICAL Journal. 10. 9-15 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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