6.2　アレーアンテナ 6.2.1　八木・宇田アンテナ 半波長アンテナの両側に無給電素子を置く。給電は放射器のみ。

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1 6.2　アレーアンテナ 6.2.1　八木・宇田アンテナ 半波長アンテナの両側に無給電素子を置く。給電は放射器のみ。 無給電素子の数，配置間隔，長さのパラメータを適切に設定すると単方向性ビームが形成される。

2 放射器からの電波を無給電素子が再放射。 合成ベクトルが導波器側で加算，反射器側で減算。 導波器20本での相対利得20dB(これくらいが限界)。 放射器を折り返しダイポールにしてインピーダンスを上げる。 偏波：直線 帯域：6%(HF〜マイクロ波で使用)

3 6.2.2　対数周期アンテナ 一定の比率の長さ，間隔で長さの異なる半波長アンテナを配置。 広帯域(10：1)：下限は最長，上限は最短の半波長アンテナの共振周波数。使用する半波長アンテナの前後数本が励振され，放射に寄与する。 絶対利得：10dBi, インピーダンス50〜100Ω

4 6.2.3　スーパーターンスタイルアンテナ（略） 6.2.4　金属反射板つきアンテナ [1] 平面平板つき半波長アンテナ 金属反射板がxy面内に置かれる。半波長アンテナが原点からdだけ離れた点におかれy軸方向に電流Iが流れている。 金属反射板をはさんだ影像ではy軸方向に電流-Iが流れる。 xz面の点Pでの電界 半波長ダイポールのxz面電界 より

5 d=λ/4，θ=0°のとき反射板がないときの2倍の合成電界が得られる。
半波長アンテナの入力インピーダンス(式5.65)： 素子間距離λ/2のときの相互インピーダンスを図5.20より読み取り 半波長アンテナへの入力電力はW=85.6I2 相対利得 [2] スーパーゲインアンテナ（略）

6 [3] コーナーリフレクタアンテナ 金属反射板の影像を利用し，見かけのアンテナ素子数を増やす。 反射板の長さlと高さh：l≥2d, h≥0.6λ 開き角α=90°とし，実在の半波長アンテナに＋Iの電流を流す： x軸上の影像アンテナの電流は-I，-y軸上の影像アンテナの電流は＋I d=0.5λにとるとy軸方向に単方向性のビームが現れ、半波長アンテナの4倍の電界が現れる。 金属板の代わりに金属グリッドを用い風圧，重量の低減を図る。 半波長アンテナと同じ向きにグリッドを置く。グリッド間隔は0.1λ以下。 グリッド間隔が入射波の波長に比較して十分小さいとグリッド間を通過できず，反射する。

7 例題6.4　α=90º，d=0.5λのコーナーレフレクタアンテナの相対利得
各アンテナからP点までの距離 r2=r1+λ/2　 180º遅れる r3=r1+λ 360º遅れる r4=r1+λ/2　 180º遅れる 4つのアンテナの正面方向における合成電界 アンテナの入力インピーダンス 図5.20より，素子間隔0.707λの相互インピーダンスは-24.6+j0.8Ω 素子間隔λの相互インピーダンスは4+j17.7Ω

8 入力インピーダンスは アンテナ①への入力電力W=Re{Z1}I2=126.3I2 アンテナの相対利得は 6.2.5　双ループアンテナ（略）

9 6.3　平面アンテナ 6.3.1　スロットアンテナ [1] 同軸ケーブルでスロットに給電した場合 スロット内の電界Eと磁流Mの関係 z方向の単位ベクトルをnとすると

10 スロットからの放射界は半波長アンテナの放射界をバビネの定理に置き換えて求められる
のθ方向の指向性は y軸のスロットの長さ：λ/2，x軸のスロットの長さ：<<λ 金属面の両側から放射される，偏波方向はx軸 [2] スロットに電波が入射した場合(略) 6.3.2　導波管スロットアレーアンテナ(略)

11 座標原点におかれた微小磁流，電流素子からの球面座標系における放射
バビネの定理 ある問題に対し、電流・磁流のいずれかの解が分かっていれば、以下の置き換え によって他方の解が求められる

12 6.3.3　マイクロストリップアンテナ ストリップ線路とマイクロストリップアンテナ マイクロストリップ線路の特性インピーダンス，波長短縮率 地導体が十分広いとき、ストリップ線を電流Ｊが流れると、地導体を取り払い、間隔2hをおいて反対方向に流れる電流―Ｊがある線路と考えることができる.イメージ電流を考えると、平行2線式線路と等価である．

13 ストリップ線路の両端を開放したときの定在波分布
長さＬをストリップ線路上の波長の１/２とする. 線路幅は共振条件に関係が無いが、アンテナの放射に関係する. 共振したストリップ線路端の電界分布 アンテナ端からの電気力線は、端部に磁流を考えたものと同じ

14 マイクロストリップ線路のほかの部分にも磁流を仮定する. 線路長方向の磁流による電界は互いに逆向きで打ち消し会う.
線路端の磁流の方向は同一で放射に寄与する. 放射パターンは２つの磁流による電界の合成となる. （2つのスロットアンテナからの放射） スロットアンテナ（磁流）からの指向性： 任意の長さのダイポールアンテナからの電界 間隔Ｌの2つのＥ面無指向性アンテナの合成電界は

15 I2モードの共振周波数はI1モードより低い 切れ込み量を適当に制御すると位相差を90ºにできる

16 偏波：平面波の電界の向き 偏波が時間的に変わるケースを考える。 EyはExより位相がδだけ進んで ｚ軸方向に進行すると仮定する。 電界の各成分は ωtを消去すると δ=0すなわちEyとExが同相の時、電界が直線上を移動する（直線偏波） δ=±π/2の時

17 Ex=Eyの時円偏波：δ=π/2の時左旋偏波，δ=－π/2の時右旋偏波
EyはExより位相が進むと仮定