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2020 年度 実施状況報告書

ビームの自己収束効果を持つ両側レトロディレクティブシステムの基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号 18K13759
研究機関龍谷大学

研究代表者

松室 尭之  龍谷大学, 先端理工学部, 助教 (60802923)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
キーワードマイクロ波送電 / レトロディレクティブシステム / 自己収束ビーム / 誘電体共振器アンテナ / 平行平板導波路
研究実績の概要

これまでの中心的課題は、両側レトロディレクティブシステムによって実現される自己収束ビームの特徴を明らかにすることであり、昨年度までの検討によっておおむね達成された。そこで本年度では、両側レトロディレクティブシステムの実現に向けた具体的なハードウェアとして、誘電体共振器アンテナを用いた平面レトロディレクティブアレーと平行平板導波路における二次元ビーム伝搬特性について検討を進めた。
従来のレトロディレクティブアレーはひとつの方向にしかビームを振ることができないものが多かった。それに対し本研究では、周期的境界条件を用いて点対称な場所にある誘電体共振器アンテナ同士を接続することによって平面レトロディレクティブアレーを構成した。シミュレーションの結果、若干の角度誤差があるものの仰角および方位角を変化に追従できることを明らかにした。
さらに、将来的に両側レトロディレクティブシステムによる自己収束ビーム形成の原理実証試験を効果的に行うために、平行平板導波路を用いる手法を考案した。しかし、平行平板導波路における二次元ビームの伝搬特性はあまり知られていない。そこで、フリスの伝搬公式を手掛かりに理論式を構築し、電磁界シミュレーションの結果と一致することを示した。
一方で、本年度に実施したこれらの検討は当初の研究計画には挙がっていなかったため、位相共役回路モジュールおよび起動プロセスに関する検討が後ろにずれた。来年度まで研究を延長し、これらの検討を実施することによって両側レトロディレクティブシステムの基礎検討を完結する予定である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

平面レトロディレクティブアレーおよび平行平板導波路を用いた二次元ビーム伝搬特性の検討は、当初の研究計画には挙がっていなかったが、両側レトロディレクティブの基礎検討として重要性が高いと判断して実施したため、位相共役回路モジュールおよびシステムの起動プロセスに関する検討が遅れている。

今後の研究の推進方策

位相共役回路モジュールおよびシステムの起動プロセスに関する検討を進める。

次年度使用額が生じた理由

本年度に実施した平面レトロディレクティブアレーおよび平行平板導波路を用いた二次元ビーム伝搬特性の検討は、当初の研究計画には挙がっていなかったため研究期間を1年間延長した。残りの助成金を用いて位相共役回路モジュールおよびシステムの起動プロセスに関する検討を実施する予定である。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] A Planar Retrodirective Array using Dual-mode Dielectric Resonator Antennas2021

    • 著者名/発表者名
      MATSUMURO Takayuki、ISHIZAKI Toshio
    • 雑誌名

      2020 International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP)

      巻: - ページ: pp. 335-336

    • DOI

      10.23919/ISAP47053.2021.9391498

    • 査読あり
  • [学会発表] A Planar Retrodirective Array using Dual-mode Dielectric Resonator Antennas2021

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Matsumuro, Toshio Ishizaki
    • 学会等名
      2020 International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP)
    • 国際学会
  • [学会発表] 平行平板導波路における二次元ビーム伝搬特性の研究2021

    • 著者名/発表者名
      湯川一樹、松室尭之、石崎俊雄、石川容平
    • 学会等名
      電子情報通信学会 2021年総合大会
  • [学会発表] 誘電体共振器アンテナを用いた平面レトロディレクティブアレー2020

    • 著者名/発表者名
      松室尭之、石崎俊雄
    • 学会等名
      電子情報通信学会 2020年ソサイエティ大会
  • [学会発表] Research on Beam Propagation Characteristics in Parallel Plate Waveguide2020

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Yukawa, Takayuki Matsumuro
    • 学会等名
      Thailand-Japan Microwave Student Workshop
    • 国際学会

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公開日: 2021-12-27  

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