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平成18年度 電気・情報関連学会中国支部第57回連合大会

部門: 11. アンテナ・電磁波 III
日時: 2006年10月21日(土) 13:00 - 14:18
部屋: 21号館 2階 22126室 (→地図)
座長: 佐薙 稔 (岡山大学大学院自然科学研究科産業創成工学専攻)

11-11 (時間: 13:00 - 13:13)
題名右手/左手系複合線路を用いたユニプレーナ型バックワードカプラの設計
著者*岩本 晋 (山口大学工学部電気電子工学科), 真田 篤志, 久保 洋 (山口大学大学院理工学研究科)
Pagep. 557
Keyword右手/左手系複合線路, バックワードカプラ
Abstract右手/左手系複合 (CRLH) 線路を用いた結合線路カプラはこれまで先端をビアで短絡した構造が提案されているが, 本報告ではビアを用いず誘電体基板上に単位セルからなる2本のバランス型CRLH線路を対称に結合させたユニプレーナ構造の新たなバックワードカプラ構造を提案する. 設計したCRLH線路の伝送帯域は 9.4 GHz 〜 12.1 GHzである. 6 セルにおける本カプラの反射損失S11が -10 dB 以下となる帯域は 9.7 GHz 〜 10.2 GHz であり, この時結合度は 0.47 dB 以上の強結合な特性を得た. ユニプレーナ型CRLHバックワードカプラの設計を行い, 10 GHz 帯で結合が強結合なカプラ特性を数値的に確認した.

11-12 (時間: 13:13 - 13:26)
題名マイクロストリップ線路型8×8バトラーマトリクスについて
著者*兼田 時男 (山口大学大学院 理工学研究科 電気電子工学専攻), 真田 篤志, 久保 洋 (山口大学大学院 理工学研究科)
Pagep. 558
Keywordメタマテリアル, 右手/左手系複合漏波アンテナ, アンテナアレイ, バトラーマトリクス, 2次元ビーム走査
Abstract右手/左手系複合(CRLH)漏波アンテナ(LWA)アレイを8×8バトラーマトリクス回路で給電することにより非常に単純な構成で二次元ビーム走査を実現可能となる. BMの基本動作は各出力ポートに等振幅で入力ポートを切り替えることにより線形な位相差の電力が出力される. 本稿では, 8素子CRLH LWAを用いた二次元ビーム走査アンテナアレイ用BMを設計し電磁界シミュレーションによりその動作を数値的に確認した. そして, 実際に試作し出力ポート信号の振幅および位相を測定し, その動作を実験的に確認した. 今後, CRLH LWAを接続して二次元ビーム走査を実験的に確認する予定である.

11-13 (時間: 13:26 - 13:39)
題名フェライト装荷CRLH漏波アンテナのビーム走査角の広角度化について
著者*福本 光, 真田 篤志, 久保 洋 (山口大学大学院理工学研究科)
Pagep. 559
Keyword左手系, 漏波アンテナ, フェライト
Abstractフェライト装荷CRLH漏波アンテナは直流磁界を変化させることで極めて単純な構成で正面方向を含む全方向の連続的なビーム走査が可能である. しかし, 現実的な直流磁界の大きさの可変範囲では媒質定数の変化量は小さく, あまり大きなビーム走査角度の変化は得られなかった. 本報告では, フェライト装荷CRLH漏波アンテナの分散性が大きくなるように設計することでビーム走査角の広角度化を図った. 単一周波数において正面方向を含む+10度から−6度までの前方および後方のビーム走査を確認した. 従来型アンテナの走査角度は±3度であり, 走査ビームの広角度化を実現した

11-14 (時間: 13:39 - 13:52)
題名ストリップ線路型CRLHスロット漏波アンテナ設計に関する一考察
著者*佐々木 嘉昭 (山口大学大学院理工学研究科電気電子工学専攻), 真田 篤志, 久保 洋 (山口大学大学院理工学研究科)
Pagep. 560
Keyword左手系媒質, 漏波アンテナ, ブロッホインピーダンス
Abstractストリップ線路型左手系線路の片面接地導体上にスロットを設けることによってアンテナとして動作する漏波アンテナが提案されている. このストリップ線路型右手/左手系複合(Composite Right/Left-Handed : CRLH)スロット漏波アンテナ設計において単位セル周期は重要なパラメータである. 本報告では周期の異なる3種類の単位セル構造を設計し, 単位セル周期に対する単位セル当たりの放射量およびブロッホインピーダンスZBの関係を有限要素シミュレーションにより数値的に明らかにする.

11-15 (時間: 13:52 - 14:05)
題名遮断領域導波管に先端短絡導波管を組み合わせた左手系線路
著者*笹井 雅彦 (山口大学工学部電気電子工学科), 久保 洋, 真田 篤志 (山口大学大学院理工学研究科)
Pagep. 561
Keyword左手系導波管, 電磁波, メタマテリアル
Abstract遮断領域にある導波管を利用した左手系線路の研究が発表されている. 本発表では遮断領域導波管に先端短絡導波管を組み合わせた左手系線路を提案する. この導波管では, 遮断周波数以下で上部の遮断領域導波管は等価的に負の誘電率を持ち, 下部の先端短絡導波管は詰めた比誘電率rのため伝搬領域となり, その高さを選ぶことにより遮断領域導波管より見た先端短絡導波管のインピーダンスがキャパシタンスとなり, 等価的に負に透磁率を持つ. シミュレーションにより, この導波管の様々なパラメータを変化させることで帯域, インピーダンスが変化し, 左手系特性を示すことを確認する.

11-16 (時間: 14:05 - 14:18)
題名位相定数可変な導波管型左手系線路
著者*桑原 秀敬, 久保 洋, 真田 篤志 (山口大学大学院理工学研究科)
Pagep. 562
Keyword導波管, 可変容量, 左手系線路
Abstract左手系線路は漏れ波アンテナ, 位相器への応用が考えられている. 本発表で提案する導波管型左手系線路の構成は, 導波管中に誘電体基板を2枚重ねて置き, 上の基板にダンベル型の金属パターンを設けてマイクロストリップ型の共振器とし, この基板の間に金属パターンを作り, バラクタダイオードを通して導波管の底面に接続する. 遮断周波数領域において誘電率は負となり, 等価回路的に直列L-C回路で表される金属パターン共振器は, 共振周波数を超えると外部磁束に足して電流が逆位相となるため透磁率が負となる. この構造において, バラクタの容量により共振周波数が変化し, 左手系モードの存在領域が移動する.