DEVELOPMENT OF SMALL AND WIDEBAND UHF ANTENNA USING HIGH PERFORMANCE FERRITE

• Project/Area Number: 16K06299
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Electron device/Electronic equipment
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: YAMAMOTO Setsuo 山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (30182629)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2018: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2017: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2016: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
• Keywords: アンテナ / UHF / フェライト / 広帯域 / マイクロ波

Outline of Final Research Achievements

Terrestrial reception internal antenna for smartphone was successfully developed. The specific features of the newly proposed antenna are: inverted L type basic antenna structure which is suitable for low profile, ferrite plate covers conductive line antenna element directly patterned on dielectric substrate, and formation of two slits on ground plane. Wavelength shortening effect by high permeability and high permittivity, prolonging of current path on the ground plane, and broadbanding due to multiple resonance contribute to practically utilizable performance of the antenna.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

厳しい寸法制約が課せられた条件の下で、高い放射効率、高アンテナ利得、広い帯域幅を同時に満足するアンテナを実現することは難易度が高い課題だが、スマートフォンなどの携帯無線端末が急速に普及する状況の中で要望は大きい。本研究は、UHF帯で磁気損失が少ないフェライト材料を活用するメリットを実証したこと、複共振を活用することによる広い帯域幅の実現を示したことに学術的意義があるとともに、無線通信関係の産業界に与える波及効果が期待される。

Research Products

• [Journal Article] スマートフォンに内蔵可能な広帯域UHF受信アンテナ (2016)
  • Author(s): 山本節夫, 栗巣普揮, 米原正道, 三枝淳平
  • Journal Title: 電気学会研究会資料 マグネティックス研究会 Volume: MAG-16 Pages: 25-30
  • Acknowledgement Compliant
• [Presentation] 極軌道衛星から送信された気象観測データ受信のためのVHFフェライトバーアンテナ (2018)
  • Author(s): 熊谷里風，中原和宏，栗巣普揮，山本節夫
  • Organizer: 第28回日本MRS年次大会
• [Presentation] フェライト装荷逆L型広帯域UHFアンテナの等価回路 (2017)
  • Author(s): 三枝淳平，篠田航平，米原正道，中原和宏，栗巣普揮，山本節夫
  • Organizer: 第41回日本磁気学会学術講演
• [Presentation] Ferrite Loaded Terrestrial Digital TV Broadcast Reception Antenna (2017)
  • Author(s): S. Mieda, K. Shinoda, M. Yonehara, H. Kurisu, and S. Yamamoto
  • Organizer: IUMRS-ICM 2017, The 15th International Conference on Advanced Materials
• [Presentation] FM radio receiving small antenna using high permeability ferrite bar (2017)
  • Author(s): K. Nakahara, R. Zheng, H. Kurisu, and S. Yamamoto
  • Organizer: IUMRS-ICM 2017, The 15th International Conference on Advanced Materials
• [Presentation] Smartphone built-in type ferrite antenna for ITS application (2016)
  • Author(s): J. Mieda, M. Yonehara, T. Wakamatsu, H. Kurisu and S. Yamamoto
  • Organizer: 26th Annual Meeting of MRS-J (2016)
  • Place of Presentation: 横浜情報文化センター（神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2016-12-19
• [Presentation] Study on the secondary resonance (2016)
  • Author(s): K.Shinoda, Y. Takemoto, M.Yonehara, H. Kurisu, K. Akai and S. Yamamoto
  • Organizer: 26th Annual Meeting of MRS-J (2016)
  • Place of Presentation: 横浜情報文化センター(神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2016-12-19
• [Presentation] スマートフォンに内蔵可能な地上波デジタル放送受信アンテナ (2016)
  • Author(s): 山本節夫, 栗巣普揮, 米原正道
  • Organizer: 第40回日本磁気学会学術講演
  • Place of Presentation: 金沢大学（石川県金沢市）
  • Year and Date: 2016-09-05