ミリ波帯ポスト壁導波管励振平行平板スロットアレーアンテナの研究

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76GHzポスト壁導波路給電平行平板スロットアレーアンテナにおいて、大きさを変えて設計、試作した。大きさが26mm×24mmから104mm×100mmの5種類のアンテナにおいて40%から50%の効率が得られた。また、サイドローブ抑圧設計を行った。測定されたサイドローブレベルは、E面あるいはH面の一方で抑圧した場合は-22dB、両面で抑圧した場合には-18dBであった。さらに、入射TEM平面波面に対して45度傾いた直線偏波を放射する、3本のスロットからなる構成を新たに提案した。正面方向で-25dB以下の良好な交差偏波抑圧が実現できた。60GHz帯において、給電窓の間隔を変えたものを3種類試作したところ、給電窓の間隔を広げるにつれて給電点での反射が少なくなることを実験的に確認した。反射が-15dB以下の帯域が1GHz程度得られ、41mm×46mmの大きさのアンテナにおいて利得27.3dBiを効率58.3%で実現できた。効率を10%以上改善することができた。また、平行平板導波路の側壁を考慮してオーバーサイズ方形導波管とみなし、スロットによる内部散乱界をイメージ波源を用いて解析した。導波管内部で電磁波が伝搬するにつれ、両端の金属短絡板の影響により導波管端部にリップルが生じ、中央付近まで生じているのが分かった。散乱界は終端側に行くほど大きくなり、終端付近では入射波と同程度のレベルになることが分かった。