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同軸交差型コリニアアレイの指向性制御の基礎資料を得るため、素子接続部にopen及びshortのstubを負荷として装荷したときの特性変化及び、負荷装荷の効果について検討した。特に、3〜5素子アレイの周波数特性(中心周波数900MHz)を詳細に解析した。
3素子アレイの場合、負荷を装荷した場合としない場合では、600MHz以下の帯域で大きな違いがあり、open stub装荷では、最大放射角が90ﾟであるのに対し、short stub装荷では、ビームが水平方向より上下にチルトすることが分かった。このことは、指向性制御に負荷装荷が有効であることを意味する。また、スタブを装荷するしないに関わらず、1400〜1600MHzの高い周波数領域において、ビームが割れない領域が存在(通常、このような高い周波数ではビームが割れることが多い)し、ビームはほぼ水平方向を向くことが分かった。スタブを装荷することにより、ビームが鋭くなって水平指向性利得が増し、5素子、900MHzのときの利得とほぼ等しくなる結果が得られた。このことにより2周波(多周波)共用アンテナとしての応用が考えられる。
さらに、負荷装荷により利得向上が図れることを明らかにした。例えば、3素子アレイに0.1管内波長のshort stubを装荷した場合において、350、850、1050MHz付近でかなりの利得向上が見られ、特に、350MHz付近の帯域で、4.0dBi程の高利得が得られ、かつダウンチルトの指向性であるという特徴を持つことが分かった。負荷を適切に装荷することにより入力アドミタンスの広帯域化が図れることも分かった。
以上は、本研究で得られた代表的数例であるが、負荷装荷により指向性制御を行う場合の基礎資料を得ることができた。
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