ミリ波帯高効率方形平行平板スロットアレーアンテナの研究

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昨年度本研究において提案したポスト壁導波管給電平行平板スロットアレーを76GHz帯で試作した。0.8mmのガラスファイバー入りテフロン基板に、直径0.3mmのスルーホールを中心間距離0.6mmの間隔で密に開け、その壁面に銅メッキを施してポスト壁給電導波路を構成した。給電導波路の中央にあるT分岐の背面に開口を設け給電を行った。基板上部銅箔面には幅0.2mmの放射スロットをエッチングに作成した。76.5GHzで等振幅等位相の2次元開口分布が得られるように、ポスト壁給電導波路と放射スロットアレーを設計した。設計通りに、ポスト壁給電導波路と放射スロットアレーが等振幅等位相を実現する周波数が初めて一致した。ほぼ開口面全体で振幅は4dB以内、位相は20度以内の電磁界分布の一様性を実現した。76.75GHzにおいて、給電点での反射が-6.33dBとあまり良くないにもかかわらず、利得29.7dBを45%の効率で実現した。給電点での反射が改善されれば58%程度の高効率が実現できる可能性を示した。また、反射を抑圧し任意方向の直線偏波を実現する4本のスロットからなるセットの構成法を検討した。一様振幅を実現し入射TEM平面波の波面に対して90度および45度方向の直線偏波を放射する方形平行平板スロットアレーを設計した。38GHz帯で試作し、良好な偏波特性を実験により確認した。