近傍電磁界を用いた直線偏波アンテナ放射パターン推定法 |
研究者 渡辺 博紀 |
1 実験装置の自動化
河野先輩とともに結合解法の理論(2次元)に正当性があるのか検証するため、従来方法(遠方界を直接測定する手法)との比較実験を行ってきました。しかし、
結合解法実験(測定値の記録、被測定アンテナの角度の調節など)は実験者が手動で行っていたため、どうしても測定結果に誤差が生じていました。
そこで、実験システムを自動化し、実験精度の向上を図りました。
○自動化実験システム
上の図のような簡単なシステムを作りました。被測定アンテナの回転はステッピングモータを用い、ワンチップマイコン(H8/3048F)を使って制御させています。システム全体はPCでVisualC++を用いて制御し、測定結果を即座に数値計算させ、グラフ化するように設定しています。
○実験方法
被測定アンテナ:八素子八木アンテナ
受信アンテナ :半波長ダイポールアンテナ
ネットワークアナライザから2.45GHZの電磁波を発生させ、そのときの電界強度を半波長ダイポールアンテナで測定します。一定角度アンテナを回転させ、その角度での値を測定し、また回転させる。アンテナが一周したら終了するようにしました。
その後、数値計算して放射指向性を求め、同じく従来方法で同様の実験を行い、その結果を比較します。
○実験結果
2 結合解法理論の3次元化
今までの結合解法理論は2次元での理論だったので、今後はこれを発展させ、3次元での理論を作ることを目標に研究して います。ですが、すぐに3次元化というのは難しいため、球座標系に関する基本的なことを現在勉強しています。以下にプログラム結果の一つを載せます。
半径aの完全導体球に正のz軸方向へ平面波を入射させたときの散乱パターン
*値は電界値で、規格化した結果を表します