全波動モーメント法解析と等価回路モデルを組み合わせた導波管二次元スロットアレーの反射抑圧?開口分布設計

摘要

本報告では、全波動モーメント法解析と等価回路モデルを組み合わせた手法で、二次元アレーの最適設計を行う。 所望の放射電力分布と入力端の整合条件を満足するように、各素子のアドミタンス値を決定する。 また素子間隔を反復設計し、各素子の反射による放射位相の所望値からのずれを補正する。 モーメント法は高速で高精度な解析手法であり、300素子アレーアンテナを12秒以内で解析できる。 その全波動解析で所望のアドミタンス値を実現するように、スロットのパラメータを反復法で決定する。 放射電力分布を実現したものの、遠方界には異なる特性を示すため、一回だけその逆特性を計算し放射電力分布を補正する必要がある。 以上の最適設計法を用いて、入力での反射を抑圧しつつ誤差量として振幅1dB以下、位相5度以内の一様励振分布を厳密に実現した。 また同手法でサイドローブレベルが-35dB以下のテーラー分布を有する二次元アレーを設計した。