Beyond 5Gの無線技術の基盤となるエンドファイアリフレクトアレーの創成

创建端射反射阵列，这将构成 Beyond 5G 无线技术的基础

• 批准号: 22K04061
• 负责人: 今野 佳祐
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04061/
• 关键词: リフレクトアレー; エンドファイアアレー; モーメント法; リフレクトアレー; エンドファイアアレー; モーメント法

今年度は，線状モノポールアンテナを用いたエンドファイアリフレクトアレーの設計を行った．まず，入射波の入射角度，素子間隔，およびビーム走査方向の関係を解析的に明らかにした．次に，所望の方向に主ビームを有するエンドファイアリフレクトアレーを設計し，電磁界数値解析法であるモーメント法を用いてその散乱パターンを明らかにした．その結果，解析的に明らかにした通り，入射角度に応じて適切な素子間隔を与えると，所望の方向へ主ビームが出ることが分かった．また，10 GHz帯において設計したエンドファイアリフレクトアレーを試作し，その散乱パターンを電波無響室で測定した．測定した散乱パターンは数値解析結果とよく一致しており，エンドファイアリフレクトアレーの有効性を実験的に明らかにした．これらの研究成果は大学院生との共同研究の成果であり，電子情報通信学会のアンテナ・伝播研究会の企業・学生セッションにて発表された．研究内容が高く評価され，当該大学院生が優秀ポスター発表賞を受賞するに至った．本研究の関連研究として，アンテナの効率的な数値解析法，電流分布推定法，およびアレーアンテナを用いた無線電力伝送法に関する研究を行った．これらの研究成果は学術論文にまとめられ，1件採録済み，2件は現在投稿中である．なお，アンテナの効率的な数値解析法に関する研究の一部は電子情報通信学会のアンテナ・伝播研究会のチュートリアル講演として発表された．このチュートリアル講演では，大規模な周期構造の数値解析法の利点や欠点など，関連研究の遂行に際して得られたノウハウが聴講者に共有された．

今年，我们使用线性单极天线设计了一个端形反射器阵列。首先，分析了入射角，元素间距和光束扫描方向之间的关系。接下来，设计了一个内生植物，其主梁在所需的方向上设计了，并使用矩方法（一种数值电磁场分析方法）揭示了散射模式。在分析上清楚的是，发现当根据入射角给出适当的元素间距时，主梁将沿所需的方向出现。此外，构建了在10 GHz带中设计的端盖反射器阵列，并在散热室中测量了散射模式。测得的散射模式与数值分析结果非常吻合，并且在实验上揭示了内生植物反射阵列的有效性。这些研究结果是与研究生共同研究的结果，并在电子，信息和传播工程师研究所以及公司和学生会的天线和传播研究协会中介绍。研究内容受到了高度赞扬，有关的研究生获得了卓越海报演示奖。作为这项研究的相关研究，我们对使用阵列天线的天线，当前分布估计方法和无线电源传输方法进行了有效的数值分析方法研究。这些研究发现已汇编为学术论文，一份已收集，目前正在提交两篇文章。此外，在电子，信息和通信工程师研究所的天线传播研究协会中，对天线的有效数值分析方法的一些研究作为教程讲座。在本教程讲座中，观众分享了进行相关研究时获得的知识，包括大规模数值分析方法的周期性结构的优点和缺点。