講演名 2018-09-07
3Dプリンタを用いて構築するW帯ミリ波レーダ用ABS樹脂製反射型レンズアンテナの電磁界数値解析
二ッ森 俊一(電子航法研), 坂本 信弘(電子航法研),
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抄録(和) 3Dプリンタで構築し,W帯ミリ波レーダへ適用を想定した,ABS樹脂製反射型レンズアンテナの高利得化のための課題をFDTD電磁界数値解析により議論する.はじめに,これまでに3Dプリンタを用いて構築したW帯アンテナの実現可能性を評価するために試作したABS樹脂製リフレクトアレイアンテナの検討結果を示す.アンテナ利得は78.5 GHzにおいて30.4 dBiであり,FDTD数値解析結果とよく一致した.次に,直径150 mmの反射型レンズアンテナ(厚み24.1 mm)および反射型フレネルレンズアンテナ(厚み4.3 mm)を設計し,ABS樹脂の誘電正接2×10-2では無損失時と比較して,反射型レンズアンテナおよび反射型フレネルレンズアンテナで,それぞれ約5 dBおよび約1 dBの利得低下となることを確認した.特にABS樹脂の場合,フレネルレンズを用いた薄型化が有効であることを明らかにした.最後に,設計した2種のアンテナについて,3Dプリンタを用いて試作した.
抄録(英) This report discusses the numerical analysis of 3-dimensional (3D) printed reflector-lens antenna based on Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS) plastics for W-Band millimeter-wave radar applications. The problem to realize 3D printed high-gain antenna with ABS plastics are investigated using finite-difference time-domain (FDTD) analysis. First, to confirm the feasibility of the W-band antenna fabricated using the 3D printer, the characteristics of the eight-zone Fresnel reflectarray developed so far is discussed. The measured antenna gain shows a 30.4 dBi antenna gain at 78.5 GHz. Then, the reflector-lens antenna and the reflector-Fresnel-lens antenna is designed and analyzed. The analyzed results of the reflector-lens antenna and the reflector-Fresnel-lens antenna show around 5 dB and around 1 dB antenna gain reduction due to dielectric loss of the lens material, respectively. This results confirm the effectiveness of the thin lens structure, especially for relatively high dielectric loss materials such as ABS plastics.
キーワード(和) 3Dプリンタ / ABS樹脂 / FDTD法 / 反射型レンズアンテナ / フレネルレンズ / ミリ波レーダ
キーワード(英) 3-dimensional printer / Acrylonitrile Butadiene Styrene plastic / Finite-difference time-domain method / Reflector-lens antenna / Fresnel lens / Millimeter-wave radar
資料番号 EST2018-54
発行日 2018-08-30 (EST)

研究会情報
研究会 EST
開催期間 2018/9/6(から2日開催)
開催地(和) 久米島イーフ情報プラザ(沖縄県久米島町)
開催地(英) Kumejima-machi, Okinawa
テーマ(和) シミュレーション技術,一般
テーマ(英) Simulation techniques, etc.
委員長氏名(和) 平田 晃正(名工大)
委員長氏名(英) Akimasa Hirata(Nagoya Inst. of Tech.)
副委員長氏名(和) 大貫 進一郎(日大) / 君島 正幸(アドバンテスト研) / 柴山 純(法政大)
副委員長氏名(英) Shinichiro Ohnuki(Nihon Univ.) / Masayuki Kimishima(Advantest) / Jun Shibayama(Hosei Univ.)
幹事氏名(和) 江口 真史(千歳科技大) / 園田 潤(仙台高専)
幹事氏名(英) Masashi Eguchi(CIST) / Jun Sonoda(National Inst. of Tech.,Sendai College)
幹事補佐氏名(和) 伊藤 孝弘(名工大) / 藤田 和広(富士通)
幹事補佐氏名(英) Takahiro Ito(Nagoya Inst. of Tech.) / Kazuhiro Fujita(Fujitsu)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Electronics Simulation Technology
本文の言語 JPN
タイトル(和) 3Dプリンタを用いて構築するW帯ミリ波レーダ用ABS樹脂製反射型レンズアンテナの電磁界数値解析
サブタイトル(和)
タイトル(英) Numerical Analysis of 3-Dimensional Printed Reflector-Lens Antenna Based on Acrylonitrile Butadiene Styrene Plastics for W-Band Millimeter-Wave Radar Applications
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 3Dプリンタ / 3-dimensional printer
キーワード(2)(和/英) ABS樹脂 / Acrylonitrile Butadiene Styrene plastic
キーワード(3)(和/英) FDTD法 / Finite-difference time-domain method
キーワード(4)(和/英) 反射型レンズアンテナ / Reflector-lens antenna
キーワード(5)(和/英) フレネルレンズ / Fresnel lens
キーワード(6)(和/英) ミリ波レーダ / Millimeter-wave radar
第 1 著者 氏名(和/英) 二ッ森 俊一 / Shunichi Futatsumori
第 1 著者 所属(和/英) 電子航法研究所(略称:電子航法研)
Electronic Navigation Research Institute(略称:ENRI)
第 2 著者 氏名(和/英) 坂本 信弘 / Nobuhiro Sakamoto
第 2 著者 所属(和/英) 電子航法研究所(略称:電子航法研)
Electronic Navigation Research Institute(略称:ENRI)
発表年月日 2018-09-07
資料番号 EST2018-54
巻番号(vol) vol.118
号番号(no) EST-209
ページ範囲 pp.63-67(EST),
ページ数 5
発行日 2018-08-30 (EST)