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任意形状マイクロストリップアンテナのキャビティモデルによる解析

利用腔体模型分析任意形状的微带天线

基本信息

批准号：
09750429
负责人：
藤本孝文
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Nagasaki University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、任意形状マイクロストリップアンテナ(MSA)のキャビティモデルによる解析法を提案している。任意形状MSAの例として、一点給電型円偏波用MSAである楕円リングMSA、縮退分離素子を付けた円形および矩形MSAについて解析を行った。キャビティモデルの解析では、開口での表面アドミタンスが必要となる。ここで提案する任意形状MSAの表面アドミタンスの導出法は、スペクトル領域法を用いているため誘電体基板の影響を考慮できる。数値計算により、誘電体基板中の表面波は共振周波数付近で大きく生じており、誘電体基板の厚さ、誘電率が大きくなるほど、表面波の影響も大きくなることを明らかにした。また、表面アドミタンスは開口上の等価磁流分布に依存しており、個々の形状に合った表面アドミタンスの導出が必要であることを明らかにした。特に楕円リングMSAでは、内、外開口での相互アドミタンスは主要モードで20%程度生じており、リング状MSAでは開口間の相互影響を考慮する必要がある。縮退分離素子を付けた円形および矩形MSAでは、開口上の等価磁流の微分が不連続となるため表面サセプタンスが特異性を示した。表面サセプタンスの特異性が出ないようにするため、パッチの角の部分を円弧の一部で近似を行った。この近似法は、パッチに角をもつ場合に有効である。楕円リングMSAの解析において、キャビティ内部の電磁界を楕円開口でのインピーダンス境界条件を最小自乗の意味で満足するように決定した。この手法はパッチの形状が変数分離可能な座標系からずれた場合に有効であり,キャビティモデルの適用範囲を拡張することができる。得られた内部電磁界を用いて計算した楕円リング、縮退分離素子を付けた円形MSAの入力インピーダンスと軸比の偏波特性は測定値と良く一致しており、提案する手法が有効であることを確かめている。

In this study, an analytical method for arbitrary shapes (MSA) was proposed. Any shape MSA example, a point of charge type partial wave MSA, shrink separation element, pay circle shape MSA analysis The analysis of the open and closed surfaces is necessary. This paper proposes a method for deriving the surface area of MSA with arbitrary shape, and considers the influence of dielectric substrate on the application of the method. Calculation of the number, surface wave resonance frequency in the dielectric substrate is close, thickness of the dielectric substrate is large, inductance is large, influence of surface wave is large. The distribution of magnetic flux on the surface depends on the shape of the surface. In particular, it is necessary to consider the interaction between the inner, outer and outer openings of the MSA to a degree of 20%. The differential of magnetic flux on the surface of a rectangular MSA is shown in detail. The specificity of the surface is similar to that of the surface. This approximation method has its own advantages. The analysis of MSA is based on the minimum self-determination conditions of the electromagnetic field. This technique is based on the shape and number of possible coordinate systems. To obtain the internal electromagnetic field, the calculation method is used to determine the input force of MSA, the axial ratio and the partial wave characteristic.