水平偏波ボアホールレーダのための導体円筒上磁気ボウタイアンテナの地中特性

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概要

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ボアホールを用いた地中レーダ計測において、ダイナミックレンジの低下の原因となる光伝送回路を使用しない簡易な計測システムとして、水平偏波(坑井に垂直な偏波)を使用した計測システムが考えられる。従来、導体円筒の軸方向にスロットを切った導体円筒上軸方向スロットアンテナを使用した場合、100MHz(地中内においてアンテナ導体直径の6倍程度の波長)ではアンテナゲインが不十分であった。本報告では、スロット部をボウタイ状にくりぬいた導体円筒上磁気ボウタイアンテナを提案し、ボウタイ部の開き角によるアンテナゲインの変化をFDTD及び、フィールド実験を通じて検討した。その結果、ボウタイ部の傾きが1/2のときスロットアンテナに対し6dB程度のゲイン改善が見られた。また、導体面上の電流分布解析により、開き角を大きくすることにより、給電点近傍の開口端郊周囲を流れる電流が水平偏波成分のゲイン向上に寄与している可能性を示唆した。
社団法人電子情報通信学会の論文
2001-06-14

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