| 研究課題/領域番号 |
07455128
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
電子・電気材料工学
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| 研究機関 | 山形大学 |
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研究代表者 |
大嶋 重利 山形大学, 工学部, 教授 (40124557)
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| 研究分担者 |
楠 正暢 山形大学, 工学部, 助手 (20282238)
平田 拓 山形大学, 工学部, 助教授 (60250958)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1997
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| キーワード | 超伝導アンテナ / パッチアンテナ / YBCO薄膜 / モーメント法 / 酸化物超伝導薄膜 / CeO2バッファ層 |
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| 研究概要 |
スーパーゲイン小形超伝導アンテナに関して、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を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。この違いを、電磁界シュミレーションにより検討した結果、超伝導薄膜の表面抵抗が設計値よりも小さいためであることがわかった。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以上高いことが明らかとなった。
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その作製を検討し、アンテナに使用できる薄膜の作製法を確立した。
4.アレーアンテナの検討
2素子、4素子のパッチアレーアンテナを設計、試作、評価を行った。その結果、素子数を増やす事により利得の増加があること、超伝導アレーアンテナは銅薄膜アレーアンテナよりも4dB以上利得が高いことを明らかにした。
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