2周波共用ショートピン付きスタック化方形マイクロストリップアンテナの研究

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VICSやETCなどの移動体通信や、無線LANでは、安定した通信を行うために、周波数帯域は広帯域でなければならない。また、外観上、できるだけ小さいアンテナが望まれる。本年度は昨年度に解析を行ったショートピン付スタック化方形マイクロストリップアンテナの動作原理を解明すると共に広帯域化および小型化について検討を行った。(1)広帯域化2つの使用周波数領域のうち、低周波領域では、上下パッチ部の電流は逆方向に流れるため、これらの電流によって生じる放射電磁界は打ち消しあう。このため、周波数帯域は狭くなる。そこで、上部パッチの位置を固定し、下部パッチのみを上下方向に移動させ、その特性を調べた。上下パッチ間の距離が大きくなるに従い、上下パッチ部の電流間の相互結合が弱くなり、周波数帯域幅は広くなる。(2)小型化アンテナパッチのサイズを小型化するため、方形パッチの各辺の中心にスリットを設け、電流経路長を長くすることによりアンテナの小型化を可能にした。また、これらのスリット長の長さを調節することにより、高周波領域でのパッチ上電流の縮退を分離することができ、直線偏波、円偏波の切り替えが可能となる。ここで提案したアンテナを、VICS・ETC共用アンテナとして設計を行った。周波数帯域幅は昨年度に解析したアンテナに比べ、VICS、ETC帯共に3倍程度となり、またパッチのサイズは方形パッチの一辺の長さが0.1波長となり、超小型広帯域2周波共用アンテナが実現できた。