2016 Fiscal Year Annual Research Report
Design Method Establishment and Pioneering Application Area of Meta-Surface with New Reflection Performance
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26420351
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| Research Institution | University of Fukui |
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Principal Investigator |
堀 俊和 福井大学, 産学官連携本部, 客員教授 (10343188)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | メタ・サーフェス / 周波数選択板 / 偏波変換 / 反射位相 / 反射振幅 / 反射方向 / アンテナ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、反射位相を任意に制御できる人工媒質構造であるメタ・サーフェス（meta-surface）の設計・構成技術を確立するとともに、反射面における特異な反射性能を有する新たな反射面を実現し、適用領域の開拓を行うことである。昨年度に引き続いて最終年度である今年度は、本研究の重要な要素技術である「任意の反射性能を持つメタ・サーフェスおよび特異な反射面」の設計法の確立と新たなメタ・サーフェスの提案を行い実現を図るとともに、メタ・サーフェスの適用領域の拡大を目途に研究を進め、その研究のまとめを行った。
研究においては、本研究で提案した「周波数選択板（FSS）と地板から構成されるメタ・サーフェス」の設計法として、光学近似理論を用いた簡易設計法を提案し、これを用いて、新たな反射性能を有する反射面の実現を図った。メタ・サーフェスの基本応用として、アンテナの反射板、偏波変換版、反射角制御板について検討し、各々の設計法を確立した。特に、アンテナの反射板については、メタ・サーフェスの低姿勢設計法を確立し、またより広帯域な周波数領域でPMC（完全磁気導体）特性を持つような反射板の設計法を確立した。偏波変換版については、直線ー円偏波変換および直交偏波変換を可能とするメタ・サーフェスの設計法を確立し、実現の可能性を明らかにした。さらに、反射角制御板については、より広角度な方向に反射可能な反射板の設計法を確立した。これらの研究成果をまとめて、論文化を行った。
さらに、これらの新たな反射面の設計技術を用いて、それらの組み合わせ技術による新たな応用を模索した。組合せ応用としては、モノスタティックRCSを低減可能な反射面、電波伝搬環境の改善が可能なメタ・スペースについての検討を進め、その設計法の確立を図った。
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