フェーズドアレー給電反射鏡アンテナの素子励振電力制限の影響
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概要
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超高精細TV放送や多チャンネルのHDTV放送のためのメディアとして21GHz帯衛星放送が検討されている.21GHz帯の周波数帯では降雨による電波の減衰が大きいため,その対処法として,筆者らは大型フェーズドアレーアンテナを用いて降雨域への電波の強さを増強し,降雨減衰の補償を効率的に行う衛星放送システムの研究を進めている.本システムにおける衛星搭載用のフェーズドアレーアンテナにおいては,各素子にそれぞれ増幅器が接続されるアクティブアレーアンテナが有効である.降雨域への電波の強さを増強した場合,給電アレーの励振電力分布は特定の素子に電力が集中し,降雨域が移動するに連れて電力が集中する素子も変わることがわかった.一方,衛星システム設計の観点からは,放射パターンを変化しても特定の素子に電力が集中せず,複数の素子に分散させて,素子励振電力の変動幅が小さい方が望ましい.本稿では,フェーズドアレー1枚反射鏡アンテナの給電アレーにおいて,各素子の励振電力を制限する場合の励振係数の計算法,ならびに素子の励振電力制限による放射パターンへの影響について検討した.その結果,直径100kmの降雨域のみの利得を10dB増加した場合でも,サービスエリア内の放射利得をほとんど劣化させることなく増幅器の使用効率を向上することができた。
- 2003-01-16
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