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100GHz帯40dBi利得90%効率導波管型簡易構造平面アンテナの研究

研究課題

研究課題/領域番号 17360175
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 通信・ネットワーク工学
研究機関東京工業大学

研究代表者

廣川 二郎  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (00228826)

研究分担者 安藤 真  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (90159533)
平野 拓一  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (60345361)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
12,250千円 (直接経費: 11,800千円、間接経費: 450千円)
2007年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2006年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2005年度: 7,200千円 (直接経費: 7,200千円)
キーワード情報通信工学 / 先端的通信 / 射出成型 / 精密部品加工 / アルゴリズム / アンテナ / 中央給電 / 逆相給電
研究概要

積層した薄金属板を拡散接合により接着した一層構造導波管スロットアレーアンテナを94Ghz帯で試作した。スロット板,給電溝構造,給電口を有する底板のパターン3つだけをエッチングするだけでよいので,従来のダイキャストや射出成型などの型を用いた場合に比べて製作コストが削減できると期待できる。また,パターンの数が多くならない範囲で従来の2層構造など複雑な構造にも適用できると考えられる。利得30dBiを効率45%で実現できた。残念ながら40dBiまでの大きさまで拡大するところまでには至らなかった。
100GHz帯への適用を目指し,一層構造導波管スロットアレーアンテナの大面積微細構造製造法として,光造形を試みた。光造形は,レーザ照射によるエポキシ系液状樹脂を硬化させてものにニッケルの化学めっきを施した。つなぎ目なしに複雑な立体構造ができ一体成型による接続損失の低減が期待できる。25mmの長さの直線導波管を94GHz帯で試作した。ニッケルメッキが薄い場合には損失が多く,厚い場合には導波管外部にハガレやウキが見られた。透過損失については最初の試作では17dBととても大きかったが,試作条件を変えることで0.8dBまで低減できた。
ポスト壁導波路給電平行平板スロットアレーアンテナの低伝送損失化と広帯域化を目的として,両面銅貼PTFE基板の中に,約45mm四方の空気層を設ける構造を検討した。空気層を全体の厚さの半分まで設けることで,誘電体と導体の損失を約40%まで削減できることがわかった。また,誘電体部分充填平行平板導波路にTEM波を励振する給電回路の設計を行った。

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2008 2007 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (19件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] A Lightweight Radial Line Slot Antenna with Honeycomb Structure for Space Use2008

    • 著者名/発表者名
      Hideki Ueda, Jiro Hirokawa, Makoto Ando, Osamu Amano and Yukio Kamata
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Commun. 91

      ページ: 871-877

    • NAID

      10026828015

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Lightweight Radial Line Slot Antenna with Honeycomb S tructure for Space Use2008

    • 著者名/発表者名
      Hideki, Ueda, Jiro, Hirokawa, Makoto, Ando, Osamu, Amano, Yukio, Kamata
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Commun. 90

      ページ: 871-877

    • NAID

      10026828015

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Reduction of Azimuthal Amplitude Ripple in the Rotating-Mode Feed to a Radial Waveguide by Using a Crossed Dog-Bone Slot2007

    • 著者名/発表者名
      Kaoru Sudo, Toru Oizumi, Jiro Hirokawa and Makoto Ando
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Antennas & Propagat. 55

      ページ: 2618-2622

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reduction of Azimuthal Amplitude Ripple in the Rotating-Mode Feed to a Radial Waveguide by Using a Crossed Dog-Bone Slot2007

    • 著者名/発表者名
      Kaoru, Sudo, Toni, Oizumi, Jiro, Hirokawa, Makoto, Ando
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Antennas & Propagat 55

      ページ: 2618-2622

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Cost-Effective Transition between a Microstrip Line and a Post-Wall Waveguide using a Laminated LTCC Substrate in 60-GHz Band2007

    • 著者名/発表者名
      Kai, Takafumi, Jiro, Hirokawa, Makoto, Ando, Hiroshi, Nakano, Yasutake, Hirachi
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Electron 90

      ページ: 407-410

    • NAID

      110007522194

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Cost-Effective Transition between a Microstrip Line and a Post-Wall Waveguide using a Laminated LTCC Substrate in 60-GHz Band2007

    • 著者名/発表者名
      Takafumi Kai, Jiro Hirokawa, Makoto Ando, Hir oshi Nakano, Yasutake Hirachi
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Electron. 90

      ページ: 407-410

    • NAID

      110007522194

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of a Rectangular Waveguide, Edge-Slot Array with Finite Wall Thickness2007

    • 著者名/発表者名
      John C.Young, Jiro Hirokawa, Makoto Ando
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Antennas & Propagat. 55・3

      ページ: 812-819

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Moment Method Analysis of a Plane Wave Generator in an Oversized Rectangular Waveguide2007

    • 著者名/発表者名
      Takafumi Kai, Jiro Hirokawa, Makoto Ando
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Commun. 90・1

      ページ: 105-113

    • NAID

      110007519209

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Coupling of a circularly polarized slot pair on a corrugated waveguide of finite length2006

    • 著者名/発表者名
      Kei Sato, Jiro Hirokawa, Kaoru Sudo, Makoto Ando
    • 雑誌名

      IEICE Electronics Express 3・19

      ページ: 424-428

    • NAID

      130000088339

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Single-layer Waveguide Feed for Uniform Plane TEM-wave in Oversized-rectangular Waveguide with Hard-surface Sidewalls2006

    • 著者名/発表者名
      Miroslav Samardzija, Takafumi Kai, Jiro Hirokawa, Makoto Ando
    • 雑誌名

      IEEE Trans Antennas & Propagat. 54・10

      ページ: 2813-2819

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] A Single-Layer Hollow-Waveguide 8-Way Butler Matrix2006

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Yamamoto, Jiro Hirokawa, Makoto Ando
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Electron. 89・7

      ページ: 1080-1088

    • NAID

      110007538791

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Center feed single layer slotted waveguide arra2006

    • 著者名/発表者名
      Se-Hyun Park, Yasuhiro Tsunemitsu, Jiro Hirokawa, Makoto Ando
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Antennas & Propagat. 54・5

      ページ: 1474-1480

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Reflection Characteristics of Center-Feed Single-Layer Waveguide Arrays2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Tsunemitsu, S.-H.Park, J.Hirokawa, M.Ando, Y.Miura 他
    • 雑誌名

      IEICE Trans.Commun. 88・6

      ページ: 2313-2319

    • NAID

      110003222919

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Grating Lobes Suppression in Transverse Slot Linear Array with a Dual Parasitic Beam of Strip Dipoles2005

    • 著者名/発表者名
      MG S.Hossain, J.Hirokawa, M.Ando
    • 雑誌名

      IEICE Trans.Commun. 88・6

      ページ: 2320-2326

    • NAID

      110003222920

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A Low-Cost and Very Compact Wireless Terminal Integrated on the Back of Waveguide Planar Array for 26GHz Band Fixed Wireless Access Systems2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Kimura, Y.Miura, T.Shirosaki, T.Taniguchi, J.Hirokawa, M.Ando他
    • 雑誌名

      IEEE Trans.Antennas & Propagat. 53・8

      ページ: 2456-2463

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] An Alternating-Phase Fed Single-Layer Slotted Waveguide Array in 76 GHz Band and Its Sidelobe Suppression2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Kimura, M.Takahashi, J.Hirokawa, M.Ando, M.Haneishi
    • 雑誌名

      IEICE Trans.Electron. 88・10

      ページ: 1952-1960

    • NAID

      110003215090

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A Three-Way Divider for Partially-Corporate Feed in an Alternating Phase-Fed Single-Layer Slotted Waveguide Array2005

    • 著者名/発表者名
      M.Zhang, J.Hirokawa, M.Ando
    • 雑誌名

      IEICE Trans.Commun. 88・11

      ページ: 4339-4345

    • NAID

      110004019578

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Waveguide Broad-Wall Transverse Slot Linear Array with Reflection Canceling Inductive Posts & Grating-Lobe Suppressing Parasitic Dipoles2005

    • 著者名/発表者名
      MG S.Hossain, J.Hirokawa, M.Ando
    • 雑誌名

      IEICE Trans.Electron. 88・12

      ページ: 2266-2273

    • NAID

      110004019529

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A Cost-Effective Transition between a Microstrip Line and a Post-Wall Waveguide using a Laminated LTCC Substrate in 60-GHz Band

    • 著者名/発表者名
      Takafumi Kai, Jiro Hirokawa, Makoto Ando, Hiroshi Nakano, Yasutake Hirachi
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Electron

    • NAID

      110007522194

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] A Linear Array of Transverse Slots on a Hollow Waveguide with a Layer of Parasitic Dipole-Quartets for Sidelobe Suppression2007

    • 著者名/発表者名
      Jiro Hirokawa
    • 学会等名
      Asia Pasific Microwave Conf.
    • 発表場所
      Grand Hyatt Erawan Bangkok Hotel
    • 年月日
      2007-12-14
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] A LinearArray of Transverse Slots on a Hollow Waveguide with a Layer of Parasitic Dipole-Quartets for Sidelobe Suppression2007

    • 著者名/発表者名
      Jiro, Hirokawa
    • 学会等名
      Asia Pasific Microwave Conf
    • 発表場所
      Grand Hyatt Erawan Bangkok Hotel
    • 年月日
      2007-12-14
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

URL: 

公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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