ミリ波高機能マイクロストリップアンテナの研究

ミリ波用のマイクロストリップアンテナについて、これまでにマイクロストリップアンテナを2周波帯で広帯域に動作し、直交偏波共用及びアイソレーション改善する構造を検討した。今年度は、これまでに検討したマイクロストリップアンテナについて、キャビティを装荷することで利得特性を改善する手法について検討した。本アンテナは広帯域特性を得るため、厚い基板を用いている。そのため、基板内を伝搬する表面波の影響が大きく、基板の大きさによって表面波の影響が強くなり利得特性が変動してしまう。そこで、表面波を抑制するためアンテナ周囲にキャビティを装荷する構造について検討した。キャビティは方形リング形素子と複数のビアにより構成した。キャビティを装荷したMSAを解析した結果、キャビティがない構造では基板の大きさによって利得の低下が生じてしまっていたがキャビティを装荷した構造では安定した高利得特性を得ることが可能であることが明らかになった。また、解析した構造を試作・実験した結果、解析値とおおむね一致した結果が得られた。以上の結果から、ミリ波用のアンテナのために2周波帯で広帯域に動作し直交偏波共用・アイソレーション改善、安定した利得特性が得られるマイクロストリップアンテナについて有効な設計法が得られた。

ミリ波用のマイクロストリップアンテナについて、これまでにマイクロストリップアンテナを2周波帯で広帯域に動作し、直交偏波共用及びアイソレーション改善する構造を検討した。今年度は、これまでに検討したマイクロストリップアンテナについて、キャビティを装荷することで利得特性を改善する手法について検討した。本アンテナは広帯域特性を得るため、厚い基板を用いている。そのため、基板内を伝搬する表面波の影響が大きく、基板の大きさによって表面波の影響が強くなり利得特性が変動してしまう。そこで、表面波を抑制するためアンテナ周囲にキャビティを装荷する構造について検討した。キャビティは方形リング形素子と複数のビアにより構成した。キャビティを装荷したMSAを解析した結果、キャビティがない構造では基板の大きさによって利得の低下が生じてしまっていたがキャビティを装荷した構造では安定した高利得特性を得ることが可能であることが明らかになった。また、解析した構造を試作・実験した結果、解析値とおおむね一致した結果が得られた。以上の結果から、ミリ波用のアンテナのために2周波帯で広帯域に動作し直交偏波共用・アイソレーション改善、安定した利得特性が得られるマイクロストリップアンテナについて有効な設計法が得られた。