| 講演名 | 2018-11-22 バラクタダイオードを用いた2次元ビーム走査多層トランスミットフェーズドアレーの行列計算による設計 池上 富大(名工大), 榊原 久二男(名工大), 稲生 翔太(名工大), 菊間 信良(名工大), |
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| 抄録(和) | 自動車レーダや次世代移動通信では，2次元へのビーム形成が求められている．そこで，開口面アンテナの前面にビーム方向走査可能なトランスミットアレーを配置し，任意の異なる方向へのビームを形成する研究が各方面で進められている．トランスミットアレーは，誘電体板に金属の周期構造を設け，必要な位相変化量を得るために，これらを積層させた構造である．各層の金属周期による反射波と透過波の合成により，透過位相分布を任意に形成できる．さらに，これらの金属周期にバラクタダイオードを組み込み，逆バイアス電圧を変化させることで，アレーの周期ごとの透過位相を変化させ，透過波のビーム形成を行う．従来のトランスミットアレーは，所望の位相分布のためのキャパシタンス変化に対する反射を考慮した設計が困難であった．本研究では，平面波の等位相面の傾きを変化させるトランスミットアレーを，等価回路の行列計算によって低反射となるように設計した．行列計算を用いることで，所望の透過率を持ちながら360deg.の位相変化量を得るための，各セルによる金属周期の積層数の検討や，ダイオードのキャパシタンスを設計できる．設計周波数を79GHzとして，2次元走査可能な5x5周期のトランスミットアレーを設計し，その解析結果を示した． |
| 抄録(英) | For automotive-radars and next generation mobile communicators, two-dimensional beam scanning systems are required. Various transmit-arrays equiped in front of an aperture antenna are developed to form the beam toward arbitrary angle. Transmit-array is composed of metal planar periodic pattern and dielctric plate. Multi layer is necessary to achieve 360 deg. phase rotation. Transmission phase distribution is controlled by systhesis of reflections and transmittions of all layers. By mounting varactor diodes on the metal patterns and varying reverse bias voltage, transmission phase of each cell are controlled indipendently and beam of transmission wave of transmit-array can be scaned over wide angle. It is difficult to design considering return loss by capasitance variation for desired phase distribution. In this paper, transmit-array with low reflection was designed by matrix calculation of its equivalent circuit. A 5x5 array was designed at 79GHz. |
| キーワード(和) | メタマテリアル / メタサーフェス / フェーズドアレー / トランスミットアレー / 等価回路 |
| キーワード(英) | Metamaterial / Metasurface / Phased Array / Transmit Array / Equivalent Circuit |
| 資料番号 | AP2018-130 |
| 発行日 | 2018-11-13 (AP) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCS / AP |
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| 開催期間 | 2018/11/20(から3日開催) |
| 開催地（和） | 沖縄産業支援センター |
| 開催地（英） | Okinawa Industry Support Center |
| 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） | 大槻 知明(慶大) / 広川 二郎(東工大) |
| 委員長氏名（英） | Tomoaki Otsuki(Keio Univ.) / Jiro Hirokawa(Tokyo Tech.) |
| 副委員長氏名（和） | 福田 英輔(富士通研) / 須山 聡(NTTドコモ) / 前原 文明(早大) / 山口 良(ソフトバンク) |
| 副委員長氏名（英） | Eisuke Fukuda(Fujitsu Labs.) / Satoshi Suyama(NTT DoCoMo) / Fumiaki Maehara(Waseda Univ.) / Ryo Yamaguchi(SoftBank) |
| 幹事氏名（和） | 西村 寿彦(北大) / 石原 浩一(NTT) / 木村 雄一(埼玉大) / 深沢 徹(三菱電機) |
| 幹事氏名（英） | Toshihiko Nishimura(Hokkaido Univ.) / Koichi Ishihara(NTT) / Yuichi Kimura(Saitama Univ.) / Toru Fukasawa(Mitsubishi Electric) |
| 幹事補佐氏名（和） | 村岡 一志(ＮＴＴドコモ) / 衣斐 信介(阪大) / 西本 浩(三菱電機) / 安達 宏一(電通大) / 中村 理(シャープ) / 飴谷 充隆(産総研) |
| 幹事補佐氏名（英） | Kazushi Muraoka(NTT DOCOMO) / Shinsuke Ibi(Osaka Univ.) / Hiroshi Nishimoto(Mitsubishi Electric) / Koichi Adachi(Univ. of Electro-Comm.) / Osamu Nakamura(Sharp) / Michitaka Ameya(AIST) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Radio Communication Systems / Technical Committee on Antennas and Propagation |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | バラクタダイオードを用いた2次元ビーム走査多層トランスミットフェーズドアレーの行列計算による設計 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Design of Multi-layer Transmit-phased-array with Varactor Diodes Using Matrix Calculation for Two-dimensional Beam-scanning |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | メタマテリアル / Metamaterial |
| キーワード(2)（和/英） | メタサーフェス / Metasurface |
| キーワード(3)（和/英） | フェーズドアレー / Phased Array |
| キーワード(4)（和/英） | トランスミットアレー / Transmit Array |
| キーワード(5)（和/英） | 等価回路 / Equivalent Circuit |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 池上 富大 / Tomihiro Ikegami |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学(略称：名工大) Nagoya Institute of Technology(略称：NITech) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 榊原 久二男 / Kunio Sakakibara |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学(略称：名工大) Nagoya Institute of Technology(略称：NITech) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 稲生 翔太 / Shota Ino |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学(略称：名工大) Nagoya Institute of Technology(略称：NITech) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 菊間 信良 / Nobuyoshi Kikuma |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学(略称：名工大) Nagoya Institute of Technology(略称：NITech) |
| 発表年月日 | 2018-11-22 |
| 資料番号 | AP2018-130 |
| 巻番号（vol） | vol.118 |
| 号番号（no） | AP-310 |
| ページ範囲 | pp.161-166(AP), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2018-11-13 (AP) |