非対称性を持つ単位構造からなる漏れ波アンテナの研究

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ビーム形成が可能なアンテナの簡易な実装を目的とし、マイクロストリップ線路上に放射素子と位相の切り替えが可能な給電経路を装荷したアンテナの研究を行った。令和3年度の研究では、アンテナの基本構造と、アンテナ構造の持つ周期性に起因する特性の劣化を軽減する方法の提案を行った。提案アンテナでは放射素子が直線の線路上に配置されるため、単体で可能なビーム走査は1次元的であるが、放射素子等がマイクロストリップ線路上に形成されるため、2次元的なビーム形成を目的として並べて設置することが可能であった。令和4年度は、1次元的なビーム形成が可能なアンテナ構造を並べて設置することで、2次元的なビームを形成する方法についての検討を行った。提案アンテナを用いた構成では、アンテナ単体の進行方向と直交する面でのビーム走査を実現する方法として、各アンテナの持つ放射素子に対する位相の切り替え機能を用いる方法と、各アンテナへの給電信号に位相差を与える方法がある。放射素子への励振位相の切り替えによる2次元的なビーム形成では、位相の切り替えが離散的であるために、アンテナ毎に異なる位相を与えたハイブリッド方式に比べて設定と得られたビーム方向の差異が大きくなった。しかしながら、放射素子への励振位相の切り替えは、同一ビーム角に対して複数存在するが、現状では2次元化により組み合わせの数が増加したため、最適な切り替えパターンでの評価が行えていない。したがって、移相器を用いない実装についてはさらなる改善の余地があると考えられる。