UWBのための異なる周波数特性の要素アンテナで構成したアレーアンテナ

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前年度に引き続き,電磁界解析手法の1つであるモーメント法を利用して広帯域信号用のアレーアンテナの解析を行った.アレーの素子アンテナには解析の行ないやすい線状アンテナであるダイポールアンテナを使用した.まず,前年度に提案した素子間相互結合を取り除く自己校正法を広帯域信号に適用し評価を行った.評価は校正後のアンテナパターンと到来方向推定誤差を利用した.結果として,提案するアレー校正法は従来の自己校正法に比べて高精度のアレー校正が実現できていることを示した.次に,前年度までの検討では等間隔のリニアアレーアンテナを研究対象に取り上げていたが,本年度は任意のアレー素子配置の校正について検討を行った.具体的には不等間隔のリニアアレーアンテナや素子アンテナを円状配置したアレーアンテナについて校正法を提案した.アレーアンテナを構成する前に事前にアンテナ素子単体の入カインピーダンスの値を測定しておくことで任意のアンテナ素子配置に対して精度の良い校正行列を算出することが可能であることを明らかにした.更に,アレー校正を行なった後の広帯域信号に対する空間信号処理について研究を行った.これまでのアレーアンテナにおける拘束条件付ビームフォーミング法では,一つの角度に対して二つ以上の拘束を掛けることができなかった.そこで階層型アレーアンテナの概念を利用して,複数の階層で同一方向に複数の拘束を掛けることを提案した.具体的な利用方法としては,ヌルの拘束を多重に掛けることで広帯域・広角のヌルが形成されることを明らかにした.