超小形ノーマルモードヘリカルアンテナの折返しアンテナ構成時の特性

摘要

UHF帯のRFIDタグアンテナとして， アンテナ長が0.035波長の超小形ノーマルモードヘリ カルアンテナが研究されている．本論文では，更なる 小形化における利得低下を救済する手段として，折返 しアンテナ構成の導入法を明確にしたものである．ま ず，電波放射の必須条件である自己共振構造を求める とともに，折返し構成として必要となる基本電気性能 の確認を行った．次に，折返し構成の機能を明確に表 す量である放射抵抗と導体抵抗のステップアップ比の 違いを確認するとともに，放射特性や実用時に必須と なるインピーダンス整合法を明らかにした．最後に， 電磁界シミュレーションにより求めた値の妥当性と超 小形折返しアンテナの実現性を検証するため，アンテ ナを製作し電気性能の測定を行った．測定での工夫点 は，放射抵抗と導体抵抗を測定により切り分けるため， アンテナを窒素冷却して測定する方法を用いた点であ る．測定と計算値は，入力インピーダンス，主偏波放 射特性で良い一致が得られるとともに，放射抵抗と導 体抵抗の値でも良い対応関係が得られたため，計算結 果の妥当性を確認できた．