小型で堅牢な防衛・CubeSat通信向け次世代アンテナ

科学分野:

• 電気工学
• 電磁気学
• アンテナ理論

背景:

• 現代の防衛および小型衛星システムには、小型で高性能なアンテナが必要です。
• 既存のアンテナは、広帯域と小型化の要求を満たすのに苦労することがよくあります。

研究 の 目的:

• 小型超広帯域（UWB）アンテナの設計と最適化。
• 防衛および小型衛星アプリケーションの通信要件を満たすこと。

主な方法:

• CST Microwave Studioを使用したアンテナ設計と最適化。
• FR4基板（寸法10×12×1.5 mm³）上での作製。
• Sub-6 GHzおよびミリ波周波数帯にわたる電磁性能評価。

主要な成果:

• インピーダンス帯域幅121.8%（3.4-14 GHz）の動作帯域幅を達成しました。
• ピーク利得4.56 dBi、リターンロス-28 dB、放射効率82.9%を測定しました。
• 小型の電気サイズ（0.113λ × 0.136λ × 0.017λ）にもかかわらず、安定した放射パターンと高い効率を示しました。

結論:

• 小型UWBアンテナは、現代の防衛およびCubeSatミッションの要件を満たします。
• この設計は、回復力があり、干渉に強く、高性能な通信のための堅牢なソリューションを提供します。
• アンテナの小型サイズと広い帯域幅は、スペースが限られたアプリケーションに適しています。