| 研究概要 |
本研究では平面回路線路あるいは金属導波管を用いたミリ波帯漏洩波アンテナの開発を目的として、主にスタブ装荷漏洩リッジ導波管を用いた漏洩波アンテナについて詳細な検討を行ってきた。アンテナの設計を行うには,まず導波管の漏洩特性を厳密に解析することが重要なことから、電磁界の特異点となる多数の端点をもつ本導波管の解析に適した改良モード整合法を開発した。そして本解析法により詳細な漏洩特性を求め、各形状パラメータと漏洩特性の関係を明らかにするとともに、低サイドローブの高性能な放射特性をもつアンテナ設計を行うための設計法を確立した。この設計に基づき実際にサイドローブレベルが-30dBのテイラー分布をもつアンテナを試作し、放射指向性の測定を行い、本アンテナの有効性を検証した。また、アンテナの放射特性という面からは問題にならないが、本アンテナ構造の場合、所望の漏洩モード励振時に高次モードであるチャンネルガイド漏洩モードも同時に僅かに励振されることがFDTD解析より明らかとなり、励振効率から見たアンテナ形状の改良としてリッジの内部にスタブを設ける新たな導波管形状を考案し、単一漏洩モード動作を可能にした。この形状についても低サイドローブ化の設計法を開発し,実験的にもその有用性も検証した。最後にアンテナのアレイ化を検討するためにその給電回路も含めた設計、試作および測定を行い,アレイ化の有用性も検証した。これらの結果よりスタブ装荷漏洩リッジ導波管で構成された漏洩波アンテナの実用性を明確にした。一方、平面回路線路を用いた漏洩波アンテナについては線路の両側に側壁を設け、誘電体基板と導体基板の間に空気層を設けた構造を用いることで、導波管の場合と同様に漏洩波アンテナの高性能化が図れることを見出した。
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