磁気的アンテナの放射効率測定法の開発研究

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本年度は,改良型Wheeler法(IWM)に関して,効率測定可能な周波数範囲について,簡単な線路モデルを用いて検討を行うとともに,実測上生じる効率の落ち込みについて,その原因と対策について実験的に検討を行った.簡単な伝送線路モデルを用いて,IWMにおいて使用導波管のカットオフ周波数以下の周波数において利用できないことを明らかにした.これは,従来のWheeler法においては,エバネセント状態にあるキャビティを用いて放射を抑制していることを考えれば当然のことであって,カットオフ周波数以下ではWheeler法を利用すべきといえる.また,導波管と可動短絡板(SS)によって構築されるキャビティが空胴共振を起こす場合に効率の落ち込みが観測されることを明らかにし,キャビティが共振する場合の反射係数を利用しないことで効率落ち込みを回避できることを実験的に確認した.さらに,SSに設けられたチョーク構造に着目し,この構造を改良することによって効率測定周波数範囲を広げることに成功した.前年度ならびに本年度で得られた知見を元に,IWMによるイメージループアンテナ(ILA)の放射効率測定を行った.その結果,管内波長が導波管断面寸法よりも非常に長くならないような単一モード伝搬周波数帯域において,大きな落ち込みを生じることなく,効率測定可能であることを確認した.また,ILAの挿入方向によらずほぼ同一の効率が測定されていることも確認した.従来のWheeler法による結果と比較して,これまで明らかにしてきた共振時における効率の落ち込み等を除けば,ほぼ同一の結果が得られ,IWMによる効率測定の妥当性が実験的に検証された.