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

利用斗篷同时实现天线耦合抑制和方向性维持

基本信息

批准号：
21K04055
负责人：
道下尚文
金额：
$ 2.75万
依托单位：
防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

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．

这项研究的目的是同时在将其他天线放置在天线附近时同时减少相互耦合，并通过利用地幔斗篷技术来维持天线特性，近年来一直引起人们的注意。我们已经设计了一个圆柱地幔斗篷天线，并出现在天线工作频带的高和低侧，并确认，当彼此彼此靠近并保持天线特性时，相互耦合会减少，并且还阐明了使用熔炉凝结蛋白凝结器的停止率产生的操作原理。但是，必须使用高dielectric-contant材料来抑制相互耦合的近距离耦合，从而使很难弯曲高dielectric-contant材料。因此，在这项研究中，我们将检查矩形披风斗篷天线的可行性，该天线是一种易于生产的结构。此外，我们旨在确认电磁场模拟的有效性并澄清操作原理。首先，我们设计了一个矩形地幔斗篷天线，在操作频率的低频侧具有挡板。已经发现，即使是矩形形状也可以在所需的频率下运行，同时在低频方面产生隐身效果。接下来，我们设计了一个结构，将带状导体放置在天线的四个角度，作为地幔斗篷的实际结构，并成功地同时实现了在工作频率下维持天线特性并抑制在低频率侧的相互耦合。此外，由于检查了挡块的输入阻抗特性和掩盖效果，因此发现需要有限的长度和基板，作为剥离导体套管的条件。