ミリ波・サブミリ波導波路およびアンテナの開発と電波望遠鏡への応用

毫米波/亚毫米波波导和天线的开发及其在射电望远镜中的应用

基本信息

批准号：
13750357
负责人：
松永真由美
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Ehime University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13750357/
关键词：
ミリ波サブミリ波導波路アンテナ電波望遠鏡電磁界理論解析

项目摘要

ミリ波・サブミリ波において性能を発揮する,低損失導波路およびアンテナの電磁界理論解析に基づく設計・開発および実験的考察を行い,電波望遠鏡への応用を目的としている.平成14年度の研究業績概要は以下のようにまとめられる.1.ミリ波・サブミリ波コルゲートホーンの設計コルゲート形状を有するミリ波・サブミリ波ホーンの電磁界理論解析に基づく設計を行った.コルゲートホーンアンテナは,放射特性の対称性にすぐれ,広帯域において高利得,低交差偏波特性を有する事で知られている.そこで,固有モード展開法を用いた電磁界理論解析により,ミリ波・サブミリ波コルゲートホーンを設計し,試作を行った.2.ミリ波・サブミリ波導波路及びアンテナの特性評価システム設計試作したミリ波・サブミリ波ホーンアンテナは,ミリ波・サブミリ波を用いた伝搬実験によりその特性を評価する必要がある.しかしながら,この周波数帯域の伝搬および放射特性実験は,ほとんど類を見ない.そこで,ミリ波・サブミリ波導波路及びアンテナの特性評価システムを独自開発した.測定には,マイクロ波ネットワークアナライザより出力されるマイクロ波を逓倍器を用いてミリ波・サブミリ波帯域まで逓倍した信号を送信し,ハーモニックミキサーとPLL(Phase Lock Loop)回路を組み合わせた検波器を用いて行った.3.ミリ波・サブミリ波アンテナの特性評価実験回転台を用いて,試験アンテナを水平方向に回転させる事により,E面およびH面の放射電界特性を測定した.また,垂直角報告に45度傾けた主偏波および交差偏波の放射特性を測定する事でミリ波・サブミリ波アンテナの特性を評価した.その結果,理論計算と一致する事が確認できた.本アンテナは実際に電波望遠鏡受信機光学系として搭載し,天体観測実験も行った.

基于电磁场理论分析以毫米和亚毫米的作用的低损坏波导和天线的设计，开发和实验考虑因素，旨在应用于射电望远镜。 2002年的研究成就总结如下：1。毫米和亚毫米波波纹角的设计。该设计基于具有波纹形状的毫米和亚毫米波角的电磁场理论分析。已知瓦楞纸天线具有出色的对称辐射特性，并且在宽带中具有高增益和低的交叉极化特性。因此，使用本本磁化膨胀方法的电磁场理论分析允许毫米和亚毫米波瓦楞纸设计和生成原型2。毫米波和亚毫米波导和天线的表征评估系统是原型的毫米波和亚毫米喇叭天线的特征，需要通过使用毫米波和亚毫米波的传播实验来评估。但是，在此频带中，几乎没有传播和辐射特性实验。因此，我们为毫米波和亚毫米的波导和天线开发了独特的评估系统。为了进行测量，我们通过将微波输出从微波网络分析仪乘以毫米波和次毫米波带来传输信号，然后使用乘数乘以亚毫米波带，然后传输谐波混合器和PLL（阶段）3。对毫米毫米 - 毫米波和亚亿米波的表征。毫米波和亚毫米波天线的实验评估。通过水平旋转测试天线来测量E和H平面的辐射电场特性。此外，通过在垂直角度报告中测量45度倾斜的45度的主要极化波和交叉极化波的辐射特性，评估了毫米波和亚毫米波天线的特性。结果，已证实与理论计算相同。该天线实际上是作为射电望远镜接收器光学系统安装的，还进行了天文观测实验。