円偏波円錐ビームを放射するラジアルラインスロットアンテナの研究

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06750369
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 高田 潤一 東京工業大学, 理工学国際交流センター, 助教授 (90222083)
• キーワード: アンテナ / 円偏波円錐ビーム / RLSA / 回転モード給電部 / 回転モード給電部 / 移動体衛星通信

研究概要

円偏波円錐ビームを放射するラジアルラインスロットアンテナの動作を実験により確認した(1)。また、基本モデルにおいて電波の放射方向を大きく調整できないという問題点を解決するために、その制御法として2周配列設計(2)および回転モード給電(3)を提案した。また、平成7年に日本で打ち上げられる移動体通信用衛星であるN-STARの地上局への応用を踏まえ、広い仰角範囲(4)および高い利得(5)を実現できる給電法を提案した。
1.既に提案された円偏波円錐ビームラジアルラインスロットアンテナを12GHz帯にて試作して測定を行った結果、指向性の形状や絶対利得、交差偏波特性などが理論値とよく一致することを確認した。
2.基本構造では天頂角約30°方向に放射し、その角度は大きく変化できない。より天頂角の大きい(水平方向に近い)方向に放射させるために、スロット列を1周から2周に増やし、内周と外周を互いに逆相に励振することで最大放射方向を天頂角50°付近に移動できることを明らかにした。
3.(2)と同様の目的で、中央給電部に軸対称モードを励振する同軸プローブの代わりに、回転モードを発生させる共振器型給電部を用いることによって、最大放射方向を天頂角50°付近に移動できることを明らかにした。
4.N-STAR海上移動局に要求されている天頂角10°〜70°の広範囲を単一円錐ビームでカバーすることが不可能であるため、同軸プローブと共振器型給電部を組み合わせた新しい切替え型給電部を提案した。また、天頂角10°〜70°の範囲で利得が最大になるようアンテナの最適化を行った。

研究成果

• [文献書誌] J.Takada: "A Radial Line Slot Antenna Radiatiing Circularly Polarized Conical Beam" 1994 IEEE AP-S International Symposium Digest. 2. 1040-1043 (1994)
• [文献書誌] 高田潤一: "円偏波円錐ビームを放射するラジアルラインスロットアンテナのビーム仰角調整法" 1994年電子情報通信学会秋季大会講演論文集. 通信1. 83- (1994)
• [文献書誌] J.Takada: "Circularly Polarized Conical Beam Radial Line Slot Antenna" Electronics Letters. 30. 1729-1730 (1994)
• [文献書誌] J.Takada: "Radiation Characteristics of a Circularly Polarized Conical Beam Radial Line Slot Antennas" 1994 Asia-Pacific Microwave Conference Proceedings. 1. 101-104 (1994)
• [文献書誌] 高田潤一: "円偏波円錐ビームラジアルラインスロットアンテナの指向性" 電子情報通信学会技術報告. アンテナ・伝播. AP94-116 (1995)
• [文献書誌] 高田潤一: "ビーム切替型円偏波円錐ビームラジアルラインスロットアンテナ" 1995年電子情報通信学会総合大会講演論文集. 通信1(発表予定). (1995)
• [文献書誌] 山本達也: "円偏波マルチビームラジアルラインスロットアンテナ" 1995年電子情報通信学会総合大会講演論文集. 通信1(発表予定). (1995)
• [文献書誌] J.Takada: "Circularly Polarized Multibeam Radial Line Slot Antennas for Mobile Satellite Communication" 1995 IEEE AP-S International Symposium Digest. (発表予定). (1995)