放射・散乱制御のための給電系および放射系の多周波数帯共用化に関する研究

馈电系统与辐射系统多频段共享辐射与散射控制研究

• 批准号: 20K04475
• 负责人: 出口 博之
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Doshisha University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K04475/
• 关键词: 多周波数共用; リフレクトアレー; トランスミットアレー; 最適化; 直交偏波共用; ホーンアンテナ; 反射鏡アンテナ; リフレクトアレーアンテナ; トランスミットアレーアンテナ; 周波数選択膜; 周期境界条件; 周波数特性; 放射特性; 伝搬特性; 散乱波; アンテナ

反射鏡アンテナの１次ホーンの多周波数共用化の検討として、多段同軸グルーブホーンを取り上げ、放射パターンの交差偏波成分の低減に加えて、主偏波成分の周波数帯毎の制御を試みている。多段同軸グルーブにリングを装荷した構造のホーンを最適化した結果、パラボラアンテナの開口能率が全ての周波数帯で65%以上が達成され、交差偏波成分も低く抑えた良好な放射特性が得られ、提案する４帯域共用同軸グルーブ１次ホーンの有効性を検証している。また、任意形状素子を用いた単層リフレクトアレーの多周波数帯共用化の検討として、周波数帯に応じてストリップ素子を単位セル内に配置し、かつ、直交する偏波を制御する新たな素子を提案している。このとき、低域側では、直交する偏波を独立に制御することによって直交偏波マルチビームを可能とし、高域側では、直交偏波共用のシングルビームを実現している。設計したアンテナの放射特性の評価によって提案する方法の妥当性を検証している。さらに、レンズの多周波数帯共用化の検討として、スタブ装荷リング素子とアスタリスク素子によって単位セルを構成し、直交偏波で共用できるトランスミットアレーを提案している。スタブ装荷リング素子のリングの線路幅、スタブ形状を最適化して、２周波数帯の両方でレンズ設計が行えるアレー素子を開発し、 8/16 GHz帯直交偏波共用トランスミットアレーを設計、評価した結果、良好な放射特性が得られることを検証している。

考虑到反射器天线的一级角的多频共享，正在采取多阶段的同轴凹槽角，除了降低辐射模式的交叉极化成分外，主要偏振组件还尝试控制每个频带。由于在多阶段同轴凹槽中优化喇叭，在所有频带中至少达到了65％的抛物面天线的孔径效率，并且具有低的交叉极化组件以及拟议的4型伴随共享共享的共享基因的效率，获得了良好的辐射特性。此外，作为对单层的多频带共享的考虑，使用任意形状元素反映阵列，提出了一个新元素，其中根据频带和控制正交偏振，将带状元件排列在单位单元格中。目前，在低频侧，正交偏振多光束是通过独立控制正交极化波来启用的，在高频侧，实现了具有共享正交极化的单个光束。通过评估设计天线的辐射特性来验证所提出的方法的有效性。此外，作为与多频带共享镜头的考虑，我们提出了一个可以在正交极化中使用的发射阵列，该阵列可以通过使用固执加载环元件和星号元素形成单位单元。通过优化固执荷环元件环的线宽度和平台形状，开发了两个频带中透镜设计的阵列元件，并且由于设计和评估在8/16 GHz频段的正交偏振的共享传输阵列的结果，它已经验证了可以获得良好的辐射特性的良好辐射特性。

项目成果

リング共振素子と半波長共振素子を単位セルとする2帯域トランスミットアレー

以环形谐振元件和半波谐振元件为单元的两频段发射阵列

• 发表时间: 2021
• 作者: 椎葉 響;久世竜司;福迫 武;中島 佑基，戸花 照雄，秋元 浩平;奥野史郎，出口博之，辻 幹男
• 通讯作者: 奥野史郎，出口博之，辻 幹男

Design of a Dual-Band Single Layer Reflectarray with Arbitrarily-Shaped Elements

具有任意形状元件的双波段单层反射阵列的设计

• DOI: 10.1109/ieeeconf35879.2020.9329932
• 发表时间: 2020
• 期刊: Proceedings of International Symposium on IEEE Antennas and Propagation (APS)
• 作者: Sakagawa Kotaro;Inoue Haruyuki;Higashi Daichi;Deguchi Hiroyuki;Tsuji Mikio
• 通讯作者: Tsuji Mikio

誘電体チューブを装荷した広帯域低交差偏波ホーン

装有介质管的宽带低交叉极化喇叭

• 发表时间: 2021
• 作者: KURAYAMA Tomonari;MIYAJIMA Teruyuki;SUGITANI Yoshiki;鈴木理仁，出口博之，辻 幹男
• 通讯作者: 鈴木理仁，出口博之，辻 幹男

広帯域直交偏波変換L字型素子を用いたリフレクトアレーに関する研究

宽带正交偏振转换L型元件反射阵列研究

• 发表时间: 2022
• 作者: Takuyuki Hirakawa;Toru Nishiyama;Syo Nakaie;Shigeru Tomisato;Satoshi Denno;and Kazuhiro Uehara;Hiroto Kuramata and Hideki Yagi;谷澤壮太，北井健人，出口博之，辻幹男
• 通讯作者: 谷澤壮太，北井健人，出口博之，辻幹男

Circular Horn Antenna with Ring and Coaxial Grooves for Dual Band

带环和同轴凹槽的双频段圆形喇叭天线

• DOI: 10.1109/aps/ursi47566.2021.9704114
• 发表时间: 2021
• 期刊: Proceedings of International Symposium on IEEE Antennas and Propagation (APS)
• 作者: Takada Atsuki;Ito Shinichi;Deguchi Hiroyuki;Tsuji Mikio
• 通讯作者: Tsuji Mikio