プラスチック圧縮成形技術を利用した超低価格高能率可搬型小型平面アンテナの開発

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14550392
• Research Institution: Akita National College of Technology
• Principal Investigator: 宮田 克正 秋田工業高等専門学校, 電気工学科, 教授 (10042318)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鎌田 悟 秋田県工業技術センター, 環境システムグループ, 主任専門研究員 ; 山崎 博之 秋田工業高等専門学校, 電気工学科, 助教授 (90270206)
• Keywords: スネーク導波路 / 小型平面アンテナ / 導波路の整合

Research Abstract

平面アンテナを構成する放射スロットアレーに給電する一方法として、スネーク導波路を用いた一層構造の導波管給電方法が考えられる。このアンテナにおいては、放射スロットからの反射と曲がり部(スネーク部)からの反射の合成波が入力端での反射レベルとなるため、その低減/除去が必要である。本年度の研究では、平成14年度の研究に引きつづき、11.8GHz〜12.2GHzの周波数範囲で、試作した平面アンテナの整合を試みた。試作アンテナの構造は、アルミ平板(YH75材)に深さ10.2mm、幅22.9mmの溝(導波路)を設け、上部にスロットを切った蓋をかぶせた形態である(WRJ-10導波路)。前年度では、ネジによるマッチングで、スネーク部単体からの定在波を、上記帯域に亘って1.05から1.02程度に調整済みである。試作平面アンテナは、導波管軸方向に切られた18個スロットを9列並べて162個のスロットアレーとなっている。アンテナ全体に対する整合の手順として、(1)1個のスロット整合、(2)導波路一列(18個のスロット)の整合、(3)全スロットに対する整合が挙げられる。
現在(2)の整合の途中であるが、これは1個の整合における残留反射波が18スロット分重なり合うため、各列での入力定在波が増大することを防ぐために行うものである。この場合、個々の放射スロットから放射された電波は互いに干渉し合うため、反射波の周波数特性は、スロット単体の時に比較してより複雑となる。また、整合作業時においては、導波管軸とほぼ直角に生ずる主ビーム方向には電波吸収体(-40〜50dB程度)を設置して、実験室壁面からの不要反射を除去している。導波路一列については、1.05程度の整合を目指して調整中である。