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2012 年度 実施状況報告書

ミリ波帯漏洩波を利用した位置情報検出システムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 24560428
研究種目

基盤研究(C)

研究機関同志社大学

研究代表者

辻 幹男  同志社大学, 理工学部, 教授 (50148376)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
キーワード漏洩波アンテナ
研究概要

スタブ装荷リッジ漏洩導波管をアレイ化した場合の相互結合について理論的検討を行っており、現在定式化を終えプログラムの作成の段階である。プログラムが完成次第、特性計算を行い、実験結果との比較を行う予定である。また、実験は理論検討と同時に進めており、平行2本の漏洩導波管を試作し、まず10GHz帯で実験を行った。隣接導波管との間隔を中心周波数10GHzで0.55波長離して測定した結果とアンテナ開口での相互結合の影響をFDTD法により計算した結果との比較から、アンテナアレイ化の妥当性を実験的に検証した。実験についても今後、更なるアレイ化を進めるとともに導波管間隔を変えることにより、相互結合の影響を実験的にも検討していく。もう1つの研究目的としている右手系/左手系複合平面回路線路を用いた漏洩波アンテナについては右手系、左手系両方の漏洩領域を用いることで、前方、後方に幅広くビームをスキャンすることができるが、両漏洩領域間に存在する阻止帯域をなくす、いわゆるバランス条件のもとにアンテナを動作させることが重要となる。そのバランス条件をうまく調整する1つの方法を新たに見出している。それは右手系/左手系複合線路の直列インダクタンスを構成する導体ストリップを格子状の直並列ストリップに分割することで、バランス条件を満足する直列インダクタンスを容易に構成することを可能にしたものである。また、平面回路線路漏洩波アンテナの減衰定数は、セル数の変化と透過電力の変化をもとに導出する方法が最も精度の良いことを確かめ、今後のアンテナ設計に用いることとした。最後にアンテナ周辺回路の1つのして、ラットレース回路の小型化とスプリアス抑制を同時に行える新な回路についても検討を行い、標準の回路の約31%の大きさで、5次のスプリアス応答まで抑制できる回路を提案し、理論値と実験値との比較からその有用性を検証した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

スタブ装荷リッジ漏洩導波管をアレイ化した場合の相互結合についての理論的検討では本来24年度中に定式化、プログラム化を終え、数値計算を行って特性評価を行う予定であったが、すこし遅れているのが現状である。これは、研究の目的そのものには記していなかったが、右手系/左手系複合平面回路線路を用いた漏洩波アンテナを実際に構成するうえではきわめて重要な要因であるバランス条件を満足させる新たな形状の検討を行い、直列インダクタンスを構成する導体ストリップを格子状の直並列ストリップに分割する方法を見出すことに時間をかけたことが主な理由である。それ以外の研究計画であるリッジ漏洩導波管のアレイ化の実験および右手系/左手系複合平面回路線路の減衰定数の検討についてはほぼ順調に進展している。

今後の研究の推進方策

スタブ装荷リッジ漏洩導波管をアレイ化した場合の相互結合についての理論的検討を精力的に行うことで、研究計画の遅れを取り戻すことが先ず第一である。それ以外については申請書通り、25年度の研究実施計画に沿って研究を進めていく。

次年度の研究費の使用計画

該当なし

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] A harmomic supppression and size-reduced rat-race hybrid coupler sing dual coupled-lines2012

    • 著者名/発表者名
      W. Song, H. Deguchi. M. Tsuji
    • 雑誌名

      IEICE Electronics Express

      巻: 9 ページ: 1083-1089

    • DOI

      10.1578/elex.9.1083

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reflectarray with arbitrary shape elements suppressing their mutual coupling2012

    • 著者名/発表者名
      T. Asada, H. Deguchi, M. Tsuji, Y. Aoki
    • 雑誌名

      Proceedings of International Symposium on Antennas and Propagation

      巻: 2 ページ: 1116-1119

    • 査読あり
  • [学会発表] 結合スロットに導体を挿入した二層マイクロストリップ線路方向性結合器の広帯域化について2013

    • 著者名/発表者名
      網本 秀一,出口 博之,辻 幹男
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      Gifu
    • 年月日
      20130319-20130322
  • [学会発表] スロット結合パッチFSSを用いた平面レンズアンテナ2012

    • 著者名/発表者名
      王 瑜, 城戸 晶史, 出口 博之, 辻 幹男
    • 学会等名
      電気学会電磁界理論研究会
    • 発表場所
      Kumamoto
    • 年月日
      20121115-20121117
  • [学会発表] 素子間相互結合の抑制を考慮したリフレクトアレー任意形状素子の最適化について2012

    • 著者名/発表者名
      麻田 智也, 出口 博之, 辻 幹男, 青木 祐樹
    • 学会等名
      電気学会電磁界理論研究会
    • 発表場所
      Kumamoto
    • 年月日
      20121115-20121117

URL: 

公開日: 2014-07-24  

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