マントルクロークを用いたアンテナの結合抑制及び指向性維持同時達成法

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本研究では，近年注目されているマントルクローク技術を利用することで，アンテナ近傍に他のアンテナが近接配置されたときの相互結合の低減と，アンテナ特性の維持を同時に達成することを目的としている．アンテナの動作周波数帯域に対して高域側および低域側に阻止帯域が現れる円筒形状のマントルクロークアンテナを設計し，それぞれを近接に配置したときの相互結合の低減およびアンテナ特性の維持を確認するとともに，マントルクロークアンテナによる阻止帯域生成の動作原理を明らかにしてきた．しかし，近接した周波数の相互結合を抑制するには高誘電率材料を使用する必要があり，高誘電率材料を湾曲させるのは困難である．そこで，本研究では，試作が容易な構造として，矩形形状のマントルクロークアンテナの実現可能性を検討する．また，電磁界シミュレーションの妥当性を確認するとともに，動作原理の解明を目指す．はじめに，動作周波数の低周波側に阻止帯域を有する矩形形状のマントルクロークアンテナを設計した．矩形形状としても，所望の周波数で動作しながら，低周波側でクローキング効果が得られることが分かった．次に,マントルクロークの実構造としてアンテナの四隅にストリップ導体を配置する構成を考案し，動作周波数におけるアンテナ特性の維持と低周波側における相互結合の抑制を同時に達成することに成功した．また，阻止帯域における入力インピーダンス特性やクローキング効果を確認した結果，ストリップ導体によるクローキングの発生条件として，有限長かつ地板が必要であることが分かった．