2016 年電子情報通信学会通信ソ サイ エ テ ィ 大会 B-1-61 第 3 共振周波数を利用した MACKEY O 型 MACKEY type O using third resonance frequency 平野 賢 1 Ken Hirano 大坪 靖治 1 Yasuharu Otsubo 牧野 滋 1 廣田 哲夫 1 Shigeru Makino Tetsuo Hirota 諸谷 徹郎 2 Tetsuo Moroya 金沢工業大学 1 Kanazawa Institute of Technology 野口 啓介 1 Keisuke Noguchi 伊東 健治 1 Kenji Itoh 金沢工業高等専門学校 2 Kanazawa Technical College むすび f1 はグリッド幅 g とアンテナ長 l で制御し f3 はオフ セット量 lo と基板縦幅 W で制御できることを示した． また f1 と f3 を利用した O 型の設計方法を明らかにした． 本研究は科研費 JSPS (15K06089) の助成を受けたも のである． まえがき ダ イ ポ ー ル ア ン テ ナ と AMC 基 板 を 一 体 化 し た MACKEY 基本型 (以下基本型)[1] を考案し，自由空間 および金属上でも整合可能なことを示し [2]，ダイポー ルアンテナをオフセット給電（以下 O 型）することで第 1 共振周波数 (以下 f1 ) および第 2 共振周波数 (以下 f2 ) の設計方法を明らかにした [3]．f2 では設計周波数に限 界があったため，f2 よりさらに高周波側である第 3 共振 周波数 (以下 f3 ) を利用する．本報告では，f1 および f3 を 2 周波共用した O 型の設計方法を明らかにする． 5 1 MACKEY O 型の構造 基本型と O 型の比較を図 1 に示す．いずれも，(1) ダ イポールアンテナ基板，(2) 金属板装荷グリッド基板の 間を誘電体が満たしている．基本型と O 型の構造の差 異は (1) のみである．基本型は，ダイポールアンテナが 基板中央に装荷しているのに対して，O 型は，基板中央 から lo だけオフセットしたモデルである． 2 図 1 MACKEY O 型構造図 パラメトリックトレードオフ アンテナ基板厚 t=0.8[mm]，AMC 基板厚 h=3.2[mm]， ϵr =2.65，tanδ=0.001 と固定し，f1 はアンテナ長 l およ びグリッド幅 g で 2.45GHz になるように制御し，f3 は オフセット量 lo と基板縦幅 W についてパラメトリック トレードオフを行った．W を 23[mm] から 31[mm] ま で 1[mm] ずつ変化させ，そのときの正規化オフセット量 (オフセット量 lo /基板縦幅 W ) と f3 の関係を図 2 に示 す．W が大きくなるにつれて lo は減少し，f3 は低周波 側へシフトする．このことから f3 は W に依存している ことがわかる．VSWR の解析結果を図 3 に示す．f1 の 性能は劣化せず，f3 の整合が取れていることがわかる． また W =22[mm] 以下のとき f3 のインピーダンスの虚 部が 0Ω とならず整合が取れない． 3 MACKEY O 型の動作原理 図 4 に f1 の電流分布および f3 の電流分布を示す．f1 は基本型と同様の電流分布となり Z 方向に同位相の電流 が流れている．f3 は，スリット部およびグリッド板の 4 辺に電流が分布している．f3 の電流分布は f1 とは異な り上下が逆位相である．また左右間にも電流が発生し逆 位相となっている．Y 方向の逆位相の電流により X 方 向には放射しない．また，W =約 0.4λ のため Y 方向で は概ね同相となり放射する． 図 2 正規化オフセット量と第 3 共振周波数の関係 図 3 VSWR 4 図 4 電流分布 参考文献 [1] 諸谷他，信学技報，AP2014-211，pp.1-5，2014． [2] 小鷹他，信学技報，AP2015-6，pp.25-30，2015． [3] 大坪他，信学技報，AP2016-21，pp.27-32，2016． 61 2016/9/20 〜 23 札幌市 （ 通信講演論文集 1 ） Copyright © 2016 IEICE
© Copyright 2024 ExpyDoc
