曲面修整誘電体レンズアンテナにおける離焦点給電特性のレイトレース法による評価
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概要
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ITSにおけるミリ波帯を利用した車車間通信などにおいては、側方車線における車輌との干渉を抑圧するため、低サイドローブなアンテナ特性が必要とされる。さらに、通信している車輌の位置関係が変化した際に通信を維持するため、アンテナの主ビーム方向を変化させる機能が必要である。この用途には、アンテナの経済化が期待できる誘電体レンズアンテナの導入が検討されている。本報告では、曲面修整誘電体レンズアンテナの離焦点給電時の特性を、数値解析する方法を求めたものである。給電ホーンから放射された電波がアンテナ開口面に到達した際の電界分布(振幅、位相分布)を、レイトレース法で計算する方法を開発した。まず、3次元座標における屈折の法則を定式化した。次に、レンズアンテナの表裏2面に屈折の関係数を適用することにより、レンズ内での屈折レイとレンズからの出射レイを求めることができる。放射器からの全てのレイに対してレイトレースを行うことにより、アンテナ開口面に到る全てのレイを求めることができ、開口面位相分布を求めることができる。また、計算結果の妥当性は、求まったレイの方向から判定できる。また、様々な離焦点給電について、古典的レンズアンテナと曲面修整レンズアンテナの電気長の変化も求めた。さらに、電気長変化を位相量変化に変換して、アンテナ放射特性も求めた。曲面修整することにより、アンテナ利得やサイドローブの劣化が少ないビーム偏向特性が得られることが分かった。
- 社団法人電子情報通信学会の論文
- 2002-01-18
著者
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