一層構造導波管スロットアレーの全構造精密解析とミリ波帯高利得領域での高効率実現

单层波导缝隙阵列整体结构的精密分析及毫米波波段高增益区高效率的实现

基本信息

  • 批准号:
    05J08593
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.79万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2005
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2005 至 2007
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

課題名で掲げた目標としてミリ波帯(30〜100GHz)で高利得(〜40dB)・高効率(〜85%)の一層構造導波管スロットアレーアンテナを実現するために、今年度は高速で高精度なアンテナ全構造解析・設計手法の確立および新しいアンテナ製作技術の開発を目指した。まず、全波動モーメント法解析に等価回路モデルを導入し、二次元導波管スロットアレーの反射抑圧と所望の開口分布を実現する設計手法を提案した。具体的に等価回路モデルで導波管入力端での整合条件を満足するように、設計条件と指向性合成の知識より各素子のアドミタンスを決定した後に、全波動モーメント法解析で繰り返し設計を行い、所望のアドミタンスを実現するようにスロットのパラメータを決定した。スロット間の相互結合は高速かつ正確に全波動モーメント法解析に考慮されているのは特徴である。設計例として25.3GHz帯24×27素子アレーに対し、各導波管の反射量は-50dB以下、誤差量として振幅1dB以下、位相5度以内の一様励振分布と、サイドローブレベルが-35dB以下のテーラー分布を実現でき、開口効率はそれぞれ88%と57%であった。また、従来のアルミ合金アンテナと同程度の放熱性を維持する上でアンテナの軽量化を実現するために、プラスチック材料とメッキ技術による新しいアンテナ製作法を検討した。比較として、25.3GHz帯でABS樹脂に10μmのニッケル、放熱性樹脂に45μmの銅をメッキした12×14素子アンテナを試作し、開口分布や反射特性および利得の測定より従来のアルミ合金アンテナとほぼ同程度の動作特性が得られた。さらに、メッキ層厚の変化によるアンテナ電気特性も検討した。
Project name: The purpose of this project is to establish a high-precision, full-structure analysis, design method, and development of a new fabrication technology for single-layer waveguides with high bandwidth (30 ~ 100GHz), high yield (~ 40dB), and high efficiency (~ 85%). The design method of realizing the desired opening distribution of the two-dimensional waveguide is proposed. Specific equal-loop design conditions, integration conditions at the input end of the waveguide, design conditions and directivity synthesis knowledge, determination of the location of each element, full-ratio analysis, design, implementation of desired location, determination of location and directivity The combination of high speed and high accuracy is considered in the analysis of high speed and high speed. Design example: 24×27 elements in 25.3 GHz band, reflection amount of each waveguide is less than-50 dB, error amount is less than 1 dB, phase is less than 5 degrees, excitation distribution is less than-35 dB, aperture efficiency is less than 88% and 57% A new method for producing high temperature alloys is discussed. Comparing ABS resin with 45μm copper in 10μm and exothermic resin with 12×14 elements in 25.3 GHz band, the test results, aperture distribution, reflection characteristics and gain measurement of the alloy have been obtained. In addition, the thickness of the layer is changed, and the electrical characteristics are discussed.

项目成果

期刊论文数量(11)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
A Three-Way Divider for Partially Corporate Feed in Alternating Phase-Fed Single-Layer Slotted Waveguide Arrays
交替相馈单层开槽波导阵列中部分共用馈电的三路分配器
A Four-Way Divider for Partially-Corporate Feed in an Alternating-Phase Fed Sinale-Laver Slotted Waveeuide Array
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プラスチック材料とメッキ技術による逆相給電一層構造導波管スロットアンテナの試作
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Miao Zhang;・広川 二郎・安藤 真
  • 通讯作者:
    ・広川 二郎・安藤 真
全波動モーメント法解析と等価回路モデルを組み合わせた導波管二次元スロットアレーの反射抑圧・開口分布設計
总波矩法分析与等效电路模型相结合的二维波导缝隙阵列反射抑制与孔径分布设计
Design of a Four-Way Divider for Partially Corporate Feed in an Alternating Phase-Fed Single-Layer Slotted Waveguide Array and its Fabrication
交替相位馈电单层缝隙波导阵列中部分共用馈电的四路分配器的设计及其制造
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張 びょう其他文献

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相似海外基金

自励式巻線界磁モータの等価回路モデル構築と励磁磁束一定制御技術の確立
自激绕线式励磁电机等效电路模型的构建及恒励磁磁通控制技术的建立
  • 批准号:
    18H05905
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 1.79万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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