多層基板内フィンラインを用いたミリ波マルチビームアンテナ給電回路用4×4バトラーマトリックスの設計

摘要

ミリ波技術の実用化に伴い，広い範囲を高利得でカバーするマルチビームアンテナが注目されている.マルチビームを実現する方法の1つとしてバトラーマトリックスがある.バトラーマトリックスは複数の出力ポートに等分配で，各入力ポートに対して異なる傾きの位相分布を与える給電回路であり，入力ポートを切り替えるこ、とで，それぞれ異なる方向にビームを向ける.バトラーマトリックスはマイクロストリップ線路で設計することが一般的であるが，分岐やインピーダンス不整合による放射によって損失が生じ，さらにポート間アイソレーション特性が劣化する.そこで本研究では，バトラーマトリックスを，閉構造で放射損失の少ない多層基板型のフィンラインを用いて76GHzで設計した.この伝送線路は，3枚の多層プリント基板にスルーホールを2列配列した導波路構造で，導波管と異なり，様々な回路を平面線路の一種であるスロット線路の技術で構成することが可能である.その設計方法を提案し，有効性を電磁界解析により検証した結果を示す.