ミリ波マイクロストリップコムラインアンテナアレーの給電線路垂直面ビームチルト設計

摘要

マイクロストリップコムラインアンテナアレ一について，給電線路に垂直な面の指向性制御設計自由度の向上を目的とし，広角へのビームチルト設計手法を提案する．指向性を給電線路垂直面内でチルトさせる場合，従来では給電線路間のみに位相差を加えることで実現していた．しかし，特に給電線路の本数が少ない場合，設計自由度が低いため，所望の指向性の実現が困難となる問題がある．更に，進行波型のアンテナの場合，放射素子からの反射波が他の放射素子を再励振するため，設計どおりの指向性パターンが得られない問題があった．そこで，本研究では，第1に放射素子が給電線路の両側へ交互配列されていることに着目し，給電線路両側 の放射素子の励振に位相差を与えることで，給電線路垂直面の位相分布の一様性を向上させ，所望の指向性を得る方法を提案する．第2に，指向性パターンの設計精度向上のため，反射抑圧スリットを用いたアンテナ放射素子を考案した．提案の構造を用いて，ビームチルト角30度の2列26素子のミリ波コムラインアンテナアレーを設計，試作したところ，76.5GHzにて設計値に近い測定結果を得ることができ，ビームチルト設計の実現可能性と指向性パターン設計精度の向上の効果を実験により示した．