| 講演名 | 2021-12-16 インターディジタル構造とマルチビア構造を用いたメタサーフェス反射器 浦上 大世(香川高専), 丸山 珠美(函館高専), 小野 安季良(香川高専), 塩沢 隆広(香川高専), |
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| 抄録(和) | マッシュルーム構造を持つメタサーフェスにインターディジタル構造とマルチビア構造を導入することにより反射位相を制御する方法を提案した．電磁界シミュレーションにより360°の十分な反射位相の範囲が取れることを明らかにした．次に，提案構造を用いて，波長に比べて近接した距離においた一次放射器（送信アンテナ）からのビームを所望方向に向けるメタサーフェスの設計を行った．メタサーフェスと送信アンテナの距離を十分に取れない場合，メタサーフェス上の入射波の位相が一様とならないため，入射波の位相分布を設計に含める必要がある．そこで，送信アンテナの位相分布を電磁界シミュレーションで求め，これをレイ・トレース法と組み合わせてメタサーフェスを構成する素子の反射位相の仕様を決定し，この反射位相が得られるように各素子の構造を決定した．電波暗室にて，メタサーフェスの指向性測定を行い，試作した反射器の反射ビームが所望の反射角方向に向くことを明らかにした．本結果により，提案した構造と設計法の有効性が確認できた． |
| 抄録(英) | The novel patch element shapes with the interdigital and multi-via structures of a mushroom-type metasurface reflector have been proposed for controlling the reflection phases. The reflector with the constant reflection direction, placed in the near field of a transmitting antenna, is designed using these structures. In this case, the design method considering the incident wave phase distribution are required, since the incident wave phases vary according to the position on the metasurface. The parameters of each patch element with the interdigital and multi-via structures are designed to realize the desired reflection phases on the metasurface, determined by combining the simulated incident wave phase distribution and the ray tracing method. The measured directivity of the prototype metasurface in our anechoic chamber shows the good agreement between the measured and designed reflection direction. The effectiveness of the proposed structure and design method is confirmed from this measurement result. |
| キーワード(和) | 反射器 / メタサーフェス / メタマテリアル / 有限要素法 / レイ・トレース法 |
| キーワード(英) | Reflector / Metasurface / Metamaterial / Finite element method / Ray tracing method |
| 資料番号 | MW2021-84 |
| 発行日 | 2021-12-09 (MW) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | MW |
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| 開催期間 | 2021/12/16(から2日開催) |
| 開催地（和） | 川崎市産業振興会館 |
| 開催地（英） | Kawasaki City Industrial Promotion Hall |
| テーマ（和） | マイクロ波一般/学生設計試作コンテスト発表会・表彰式 |
| テーマ（英） | Microwave/Presentation and Award Ceremony of SDC |
| 委員長氏名（和） | 末松 憲治(東北大) |
| 委員長氏名（英） | Noriharu Suematsu(Tohoku Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 河合 正(兵庫県立大) / 大久保 賢祐(岡山県立大) / 中溝 英之(三菱電機) |
| 副委員長氏名（英） | Tadashi Kawai(Univ. of Hyogo) / Kensuke Okubo(Okayama Prefectural Univ.) / Hideyuki Nakamizo(Mitsubishi Electric) |
| 幹事氏名（和） | 大平 昌敬(埼玉大) / 河口 民雄(東芝) |
| 幹事氏名（英） | Masataka Ohira(Saitama Univ.) / Tamio Kawaguchi(Toshiba) |
| 幹事補佐氏名（和） | 長谷川 直輝(ソフトバンク) / 片山 光亮(徳山高専) |
| 幹事補佐氏名（英） | Naoki Hasegawa(Softbank) / Kosuke Katayama(NIT, Tokuyama College) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Microwaves |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | インターディジタル構造とマルチビア構造を用いたメタサーフェス反射器 |
| サブタイトル（和） | シミュレーションに基づく設計と評価実験 |
| タイトル（英） | Interdigital and Multi-Via Structures for Mushroom-Type Metasurface Reflectors |
| サブタイトル（和） | Simulation-Based Design and Evaluation Experiments |
| キーワード(1)（和/英） | 反射器 / Reflector |
| キーワード(2)（和/英） | メタサーフェス / Metasurface |
| キーワード(3)（和/英） | メタマテリアル / Metamaterial |
| キーワード(4)（和/英） | 有限要素法 / Finite element method |
| キーワード(5)（和/英） | レイ・トレース法 / Ray tracing method |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 浦上 大世 / Taisei Urakami |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 香川高等専門学校(略称：香川高専) National Institute of Technology (KOSEN), Kagawa College(略称：NIT (KOSEN), Kagawa College) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 丸山 珠美 / Tamami Maruyama |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 函館工業高等専門学校(略称：函館高専) National Institute of Technology (KOSEN), Hakodate College(略称：NIT (KOSEN), Hakodate College) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 小野 安季良 / Akira Ono |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 香川高等専門学校(略称：香川高専) National Institute of Technology (KOSEN), Kagawa College(略称：NIT (KOSEN), Kagawa College) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 塩沢 隆広 / Takahiro Shiozawa |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 香川高等専門学校(略称：香川高専) National Institute of Technology (KOSEN), Kagawa College(略称：NIT (KOSEN), Kagawa College) |
| 発表年月日 | 2021-12-16 |
| 資料番号 | MW2021-84 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | MW-303 |
| ページ範囲 | pp.1-6(MW), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2021-12-09 (MW) |