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焦点走査方式のフェーズドアレイ型ミリ波イメージャを構成する上で問題となる、集束ビームの焦点位置切り替え時の各発振子位相不連続を低減する大域的位相変動最小化法を提案した。これにより、位相不連続に由来する振幅変動によって生じるイメージャの誤差が低減されることが期待される。提案法の有効性は、ミリ波イメージャの送信部と類似の構造をもつ超音波フェーズドアレイに本手法を適用し、振幅変動が実際に低減されることにより確認した。
本手法では、フェーズドアレイ構造の発振子が空間中に集束ビームを形成する際、その焦点位置変更に伴って生じる素子レベルの振幅変動を最小化する。特に、集束ビームの空間振幅分布のみが実用上重要であり位相分布に制約がない場合、フェーズドアレイの素子間の位相分布は一意に決定されるが、全素子に共通のオフセット位相に制約はない。提案法では、集束焦点切り替え前後の全素子ごとの位相差に対する、周期性を考慮した平均値をオフセット位相とすることにより、大域的な位相変動を最小化した。
本手法により、焦点走査方式のフェーズドアレイ型ミリ波イメージャを開発する際の、振幅変動による誤差の低減が期待される。また、提案法はミリ波イメージャに限らず一般のフェーズドアレイ構造の送信部をもつデバイスに適用可能であり、例えば超音波フェーズドアレイに適用することで可聴域の周波数成分の発生を抑制するなどの性能向上が可能である。
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