| 講演名 | 2023-11-17 放射素子の中央にビアを装荷したLプローブ給電偏波共用一層構造広帯域リング形マイクロストリップアンテナに関する一検討 戸村 豪(埼玉大), 斉藤 作義(埼玉大), 木村 雄一(埼玉大), |
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| 抄録(和) | 本稿では広帯域特性を有する、直交偏波共用Lプローブ給電一層構造リング形マイクロストリップアンテナ（以後、MSA）の放射素子の中央にビアを装荷したアンテナについて述べる。このアンテナは、一層の誘電体基板により構成され、放射素子である正方形のリング形素子と給電部である2個のLプローブが同一層に配置された直交偏波共用の一層構造リング形MSAであり、ポート間アイソレーションの低減のため、放射素子の中央にビアを装荷している。供試基板として厚さを3 mmとする厚い誘電体基板を用い、Lプローブの横幅及び放射素子中央のビアの直径を電磁界解析シミュレータANSYS HFSSを用いて適切な寸法に設定し、12 GHz近傍において比帯域27.1%の広帯域特性が得られることをシミュレーションにより示した。次いで、このアンテナの試作を行い、その諸特性をシミュレーション及び実験の両面から検討した。その結果、S11とS22の実測値は各々10.29〜13.46 GHz、10.12〜13.27 GHz において-10 dB以下となり、比帯域は各々26.7%、26.9%となる広帯域特性を示した。さらに、上記の帯域におけるS12とS21の実測値は-15.5 dB以下であった。以上より、本アンテナ系であるLプローブ給電一層構造リング形MSAは良好な広帯域特性と偏波共用特性を示すことを明らかにした。 |
| 抄録(英) | This paper presents broadband and dual-polarized design of a single-layer ring microstrip antenna (MSA) fed by two L-probes with a via at the center of the radiation element. The proposed antenna consists of a square ring patch as a radiation element and two L-probes to excite two orthogonal modes of the patch. They are arranged on a single-layer dielectric substrate. In order to improve the port-to-port isolation characteristics, a via is introduced at the center of the ring patch. A thick dielectric substrate of 3 mm thickness is used to obtain wideband characteristics. The width of the L-probe and the diameter of the via are tuned appropriately using the electromagnetic simulator ANYSYS HFSS. The simulated result reveals that broadband performance of a fractional bandwidth of 27.1% is obtained at around 12 GHz. Then, a prototype antenna is fabricated. The measured S11 and S22 less than -10 dB are from 10.29 to 13.46 GHz and from 10.12 to 13.27 GHz, respectively. The corresponding fractional bandwidths are 26.7% and 26.9%, respectively. Furthermore, the measured S12 and S21 in the above bandwidths are less than -15.5 dB. It is confirmed by the simulation and the measurement that the proposed single-layer ring MSA fed by two L-probes with a via exhibits good broadband and dual-polarized characteristics. |
| キーワード(和) | マイクロストリップアンテナ / 平面アンテナ / 広帯域 / 直交偏波共用 / Lプローブ / ビア |
| キーワード(英) | microstrip antenna / planar antenna / wideband / dual-polarization / L-probe / via |
| 資料番号 | AP2023-154 |
| 発行日 | 2023-11-08 (AP) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | AP / RCS |
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| 開催期間 | 2023/11/15(から3日開催) |
| 開催地（和） | 熊本県労働者福祉会館 |
| 開催地（英） | Kumamoto Prefectural Workers' Welfare Hall |
| テーマ（和） | アダプティブアンテナ，等化，干渉キャンセラ，MIMO，無線通信，一般 |
| テーマ（英） | Adaptive Antenna, Equalization, Interference Canceler, MIMO, Wireless Communications, etc. |
| 委員長氏名（和） | 榊原 久二男(名工大) / 樋口 健一(東京理科大) |
| 委員長氏名（英） | Kunio Sakakibara(Nagoya Inst. of Tech.) / Kenichi Higuchi(Tokyo Univ. of Science) |
| 副委員長氏名（和） | 袁 巧微(東北工大) / 児島 史秀(NICT) / 牟田 修(九大) / 石井 直人(NEC) |
| 副委員長氏名（英） | YUAN Qiaowei(Tohoku Inst. of Tech.) / Fumihide Kojima(NICT) / Osamu Muta(Kyushu Univ.) / Naoto Ishii(NEC) |
| 幹事氏名（和） | 本間 尚樹(岩手大) / 紀平 一成(三菱電機) / 安達 宏一(電通大) / 中村 理(シャープ) / 酒井 学(三菱電機) |
| 幹事氏名（英） | Naoki Honma(Iwate Univ.) / Kazunari Kihira(Mitsubishi Electric) / Koichi Adachi(Univ. of Electro-Comm) / Osamu Nakamura(Sharp) / Manabu Sakai(Mitsubishi Electric) |
| 幹事補佐氏名（和） | 村上 友規(NTT) / 岩渕 匡史(NTT) / 菅野 一生(KDDI総合研究所) / 張 裕淵(東工大) / 丸田 一輝(東京理科大) / 立石 貴一(NTTドコモ) |
| 幹事補佐氏名（英） | Tomoki Murakami(NTT) / Masashi Iwabuchi(NTT) / Issei Kanno(KDDI Research) / Yuyuan Chang(Tokyo Inst. of Tech) / Kazuki Maruta(Tokyo Univ. of Science) / Kiichi Tateishi(NTT Docomo) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Antennas and Propagation / Technical Committee on Radio Communication Systems |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 放射素子の中央にビアを装荷したLプローブ給電偏波共用一層構造広帯域リング形マイクロストリップアンテナに関する一検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A consideration on a dual-polarized single-layer wideband ring microstrip antenna fed by an L-probe with a via at the center of the radiation element |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | マイクロストリップアンテナ / microstrip antenna |
| キーワード(2)（和/英） | 平面アンテナ / planar antenna |
| キーワード(3)（和/英） | 広帯域 / wideband |
| キーワード(4)（和/英） | 直交偏波共用 / dual-polarization |
| キーワード(5)（和/英） | Lプローブ / L-probe |
| キーワード(6)（和/英） | ビア / via |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 戸村 豪 / Takeshi Tomura |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 埼玉大学(略称：埼玉大) Saitama University(略称：Saitama Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 斉藤 作義 / Sakuyoshi Saito |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 埼玉大学(略称：埼玉大) Saitama University(略称：Saitama Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 木村 雄一 / Yuichi Kimura |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 埼玉大学(略称：埼玉大) Saitama University(略称：Saitama Univ.) |
| 発表年月日 | 2023-11-17 |
| 資料番号 | AP2023-154 |
| 巻番号（vol） | vol.123 |
| 号番号（no） | AP-262 |
| ページ範囲 | pp.127-132(AP), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2023-11-08 (AP) |