高性能サブミリ波アンテナの開発とサブミリ波による評価測定方法の提案

高性能亚毫米波天线的开发及亚毫米波评估测量方法的提出

• 批准号: 16760304
• 负责人: 松永 真由美
• 金额: $ 2.3万
• 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: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16760304/
• 关键词: サブミリ波; アンテナ; 電磁界理論解析; イメージング; センシング; 高効率アンテナ; テラヘルツ波; コルゲートホーン; 電波望遠鏡; 高利得アンテナ; 高性能アンテナ

サブミリ波コルゲートホーンアンテナのリターンロスが交差偏波特性を劣化させずに向上する設計手法の提案と、本設計法の有効性を理論的アプローチと実験的アプローチの両側面から検証を行った。更に、これまで困難であったサブミリ波を用いたリターンロス特性の測定法についても検討した。1.提案している設計手法を用いることで、サブミリ波コルゲートホーンアンテナのリターンロス特性が交差偏波特性を劣化させることなく飛躍的に改善する。つまり、アンテナの使用帯域幅すべてにおいて交差偏波レベルを主偏波に対して-45dB以下に保ったまま、リターンロスを-30dB以下にすることができる。更に、本設計手法の採用が何故このような改善をもたらすのかについて理論的に検証することで、様々な周波数帯域での使用を想定したアンテナへの応用が可能な一般的な設計法へと発展させることができた。これらの事は、数値計算シミュレーション及び実験により実証している。本研究成果は、国際会議において発表した上で、学術論文誌へ投稿し掲載予定である。2.研究代表者が提案しているサブミリ波を用いたアンテナ性能測定システムによって、アンテナのアンテナビームパターン測定のみならず、交差偏波特性の測定に成功した。これにより、交差偏波特性の測定が非常に難しい原因を追及し、有効な測定法と、交差偏波特性の改善に有効な設計法についても検討することができた。更に、リターンロス特性の測定方法について光学系を用いた測定方法と、導波管方向性結合器を用いた方法について数値計算シミュレーションによる検討と、実験的な検討とを試みた。これらの研究成果については、国際会議および学術論文誌への投稿を予定している。

我们提出了一种在不降低交叉极化特性的情况下改善亚毫米波波纹喇叭天线回波损耗的设计方法，并从理论和实验方法验证了该设计方法的有效性。此外，我们还研究了使用亚毫米波测量回波损耗特性的方法，这在以前是很困难的。 1.通过使用所提出的设计方法，可以在不恶化交叉极化特性的情况下显着改善亚毫米波波纹喇叭天线的回波损耗特性。换言之，在整个天线带宽中相对于主极化的交叉极化电平保持在-45dB以下的同时，回波损耗可以降低至-30dB以下。此外，通过从理论上验证为什么采用这种设计方法会带来这样的改进，我们将把它发展成一种通用的设计方法，可以应用于我能够做到的各种频段的天线。这些事实已通过数值计算模拟和实验得到验证。这项研究的结果将在国际会议上展示，然后提交给学术期刊发表。 2. 利用主要研究者提出的使用亚毫米波的天线性能测量系统，我们不仅成功测量了天线的天线波束方向图，还成功测量了交叉极化特性。因此，我们能够调查交叉极化特性测量极其困难的原因，并研究改善交叉极化特性的有效测量方法和有效设计方法。此外，我们还尝试通过数值计算模拟和实验研究来研究使用光学系统和波导定向耦合器测量回波损耗特性的方法。我们计划将这些研究成果提交给国际会议和学术期刊。

项目成果

Analysis of submillimeter-wave horn antennas for submillimeter-wave telescopes

亚毫米波望远镜亚毫米波喇叭天线分析

• 发表时间: 2004
• 期刊: Proc.of SPIE for the 9th International Symposium on Microwave and Optical Technology 5445巻
• 作者: 松永真由美;松永利明;関本裕太郎
• 通讯作者: 関本裕太郎

ALMA型受信機光学系の評価測定システム

ALMA型接收光学系统评估测量系统

• 发表时间: 2004
• 期刊: 日本天文学会2004年春期年会講演予稿集 1巻
• 作者: 松永真由美;松永利明;関本裕太郎
• 通讯作者: 関本裕太郎

Feasibility of Optical Beam Branching Circuit Consisting of a Loop Waveguide and a Planar Glass Waveguide

环形波导和平面玻璃波导组成的光束分支电路的可行性

• 发表时间: 2005
• 期刊: Proc. of the 10^<th> International Symposium on Microwave and Optical Technology 1巻
• 作者: 永田 憲章;田中 久陽;Toru Nakanishi;Toru Nakanishi;K.Ono
• 通讯作者: K.Ono