- 著者
-
斉藤 昭
- 出版者
- 電気通信大学
- 雑誌
- 基盤研究(C)
- 巻号頁・発行日
- 2016-04-01
2017年度の目標として(1)より単一モードに近い放射パターンを有するアンテナの開発継続、(2) 受信メカニズムの解析 (3)集中定数素子を用いたOAMモード次数の制御の3点を挙げた。(1)のモード単一性改善に関しては、電流分布をフーリエ展開した展開係数を単一にする検討を行った。この展開係数は、OAM各次数に関する自己インピーダンスの絶対値の逆数に比例することから、自己インピーダンス虚部が0となるようにすることで単一に近づくが、さらに実部も低下させると一層単一性が改善する。4素子ループアンテナアレイに5mm間隔で近接して反射板を設けた構成を解析し、所望のOAMモードと他のモードの放射電力比が27dB以上とほぼ単一モードとなることを、下記(2)の項目で開発した解析プログラムを用いて示した。また、この1対の4素子アレイを送信・受信に用い、通信距離3cmで所望のモードの通過が他モード(干渉波)と比べ、シミュレーションで28dB以上、実測でも19dB以上大きいことを確認した。(2)の受信メカニズムの解析に関しては、ループアレイ間の通過特性を次数ごとに解析できる、一般化Z行列の手法を用いて解析した。数値計算ソフトMathematica上にこの解析プログラムを作成した。また一般化Z行列の解析から、OAM多重度はループ半径が同じでも2つの自由度があることを導出し、数値計算でループ半径数の2倍のOAM多重度が実現できることを解明した。(3)の集中定数素子を用いたOAMモード次数制御に関しては、ループアンテナ内に容量を複数配置した構成をシミュレーションで検討した。容量を最適化することで、異なるループ半径で通過が大きくできた。しかし、容量がなく同じループ半径間の通過と比べると通過量が小さく性能が劣った。来年度は、性能とループ半径制御性の両面を勘案し有用性を判断する。