| 研究課題/領域番号 |
08405029
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
安藤 真 東京工業大学, 工学部, 教授 (90159533)
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| 研究分担者 |
櫻井 仁夫 東京工業大学, 工学部, 助手 (30016620)
広川 二郎 東京工業大学, 工学部, 助教授 (00228826)
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| キーワード | スロットアンテナ / 導波管 / ミリ波 / 平面アンテナ / 基本モード / 一層構造 |
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| 研究概要 |
本研究は、一層構造の基本モード導波管を用いた平面アンテナの開発を行うもので、12GHz帯での成果を基に、同相給電用π分岐および逆相給電用Τ分岐と反射抑圧スロットペア-を用いて、特に20GHz以上の超高周波(ミリ波帯)において超高能率かつ量産可能なアンテナを実現することを目的としている。ミリ波帯は、波長が大変短く光的な性質が強くなるために、測定系の絶対誤差が測定結果に大きく影響し、高精度な遠方界測定(指向性、利得)は不可能である。したがって、開口面近傍界測定と測定データのフーリエ変換処理による遠方界の導出が最も有効な測定法である。そこで、高精度なアンテナ測定用XYスキャナーとミリ波帯まで拡張可能なマイクロ波レシーバー(入射、反射波分離回路を入力に接続することによりベクトル・ネットワーク・アナライザとしても機能する)を購入し、ミリ波帯まで測定可能な開口面近傍界測定装置を構築し、測定を行い期待道理の成果を得ることができ、具体的には以下の成果を上げることができた。
1.従来からある共振スロットと同相給電方式の組み合わせによる60GHz帯の直線偏波一層構造基本モード導波管平面スロットアレーアンテナを設計、試作した結果、世界での例をみない60%以上の高効率を得ることができた。
2.解析的に反射抑圧スロットと放射スロットの構成法を検討し、その妥当性を得た。さらに、新たな提案として、導波路底面にもうけたピットと放射スロットの組み合わせによる反射波の抑圧を解析し、さらに設計、試作を行い、実験的に検証した。
3.あらたに、同相給電用π分岐および逆相給電用Τ分岐の背面給電法を提案し、FDTD法を用いて解析し、設計、試作し、その妥当性を実験的に検証した。
4.壁を省略した一層構造逆相給電回路(1)と多モード導波管給電回路(2)との類似性を解析的に検討した結果、(1)は周波数依存性が強く、動作周波数がずれると特性が急激に悪化することがわかり、壁を間引いた動作を再検討中である。
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