スロット開口で結合した非励振素子付きパッチアンテナの等価回路モデルに関する検討  [in Japanese] Study on Equivalent Network Model of Slot-aperture Coupled Stacked Patch Antennas  [in Japanese]

非励振素子付きパッチアンテナは非励振素子と励振パッチの複共振現象によりパッチアンテナを広帯域化する技術である.従来の非励振素子付きパッチアンテナは,励振パッチと非励振パッチの間隔によりリターンロスの帯域幅を変えることができる。筆者らは,パッチアンテナの低姿勢化の方法として,励振パッチと非励振パッチの間に二つのスロット開口を設け,このスロット開口の大きさによりアンテナを低姿勢化する方法を提案している.本報告では,スロット開口で結合した非励振素子付きパッチアンテナが広帯域特性を有する動作原理を等価回路モデルにより検討している.等価回路モデルのパラメータをS11のDelayから算出している.算出したパラメータによると,スロット開口を小さくすることにより励振パッチと非励振パッチの電磁的結合度が減少することがわかった.スロット開口で結合した非励振素子付きパッチアンテナは,スロット開口の大きさで電磁的結合度の制御することが可能であり,その結合度に応じてリターンロスの帯域幅を設定することが可能であることを示した.

Stacked structures commonly used to enhance the bandwidth of input impedance. Previously, the bandwidth enhancement technique for the patch antenna is investigated that uses an equivalent network model. This equivalent network model is referred to that of a band-pass filter. Then, the stacked patch antenna configuration with low profile and wideband characteristics is proposed, which has two slot-apertures between the excited and parasitic elements. In this report, the coupling coefficient of the proposed antenna are investigated. The coupling coefficient is derived from the group delay of S11. As a result, it is revealed that the bandwidth of the proposed antenna widen because the coupling coefficient between the patch antennas decreases.