ミリ波帯無線LAN用アンテナシステムの技術開発

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11355017
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 伊藤 精彦 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30001176)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 日景 隆 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助手 (30312391) ; 山本 学 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (20301939) ; 大宮 学 北海道大学, 大型計算機センター, 教授 (30160625)
• Keywords: ミリ波 / 無線LAN / 平面マルチセクタアンテナ / スロット八木・宇田アレー / スペクトル領域モーメント法 / FDTD法 / 準光学アンテナ・ミキサ / 磁流ループアンテナ

Research Abstract

本研究の目的は,本研究組織が有するミリ波帯アンテナ・回路技術をもとに,量産に適したミリ波帯セクタアンテナとその周辺回路技術を開発するとともに,環境が大きく変動したり受信端末が移動している場合の通信品質を良好に保つ超高速ビーム走査型受信システムの開発を行い,高速無線LANシステムの実現ならびに普及に資するところにある.本年度は,以下に示す知見と成果を得た.
(1)平面マルチセクタアンテナの基本素子として,キャビティ付きプリントスロット八木・宇田アレーアンテナを提案するとともに,スペクトル領域モーメント法およびFDTD法を用いた特性評価法を確立した.
(2)プリントスロット八木・宇田アレーアンテナを用いたマルチセクタアンテナについて,スペクトル領域モーメント法による特性評価を行った.この結果より,プリントスロット八木・宇田アレーアンテナを用いれば,金属フィンなどの突起物を配置しなくとも,セクタ間の干渉が極めて小さな平面マルチセクタアンテナを構成できることを明らかにした.19GHz帯における試作測定を行い,計算による結果の妥当性を確認した.
(3)キャビティ製作の簡易化を目的として,多層基盤構造を採用し,スルーホールでキャビティを形成したプリントスロット八木・宇田アレーアンテナの試作測定を行った.この結果より,スルーホールでキャビティを製作した場合であっても,良好な特性が得られることを明らかにした.
(4)超高速ビーム走査型受信システムに用いるための準光学アンテナ・ミキサについて,磁流ループアンテナで構成したシステムを提案し,3GHz帯および10GHz帯における試作測定を行った.この結果より,従来のパッチアンテナを用いたシステムと比較して,アンテナ素子の寸法誤差による特性劣化が生じにくいことを明らかにした.
以上,本年度予定していた研究課題について十分な成果が得られた.

Research Products

• [Publications] 山本学: "イメージNRDガイドを用いた共振型漏れ波アンテナ"電子情報通信学会論文誌(B). J83-B,4. 510-517 (2000)
• [Publications] 山本学: "無線LAN用バックワード励振スロットアレーアンテナ"電子情報通信学会論文誌(B). J83-B,6. 836-844 (2000)
• [Publications] L.C.チルワ: "イメージNRDガイドのイメージ面横スロットの規格化インピーダンス評価法"電子情報通信学会論文誌(B). J83-B,6. 872-880 (2000)
• [Publications] 服部和也: "方形導波管からイメージNRDガイドへの変換"電子情報通信学会論文誌(C). J83-C,9. 819-826 (2000)
• [Publications] 山本学: "キャビティ付きバックワード励振スロットアレーアンテナ"電子情報通信学会論文誌(B). J83-B,12. 1730-1738 (2000)
• [Publications] 川村輝雄: "プリントスロット八木・宇田アレーを用いた平面マルチセクタアンテナ"電子情報通信学会技術研究報告. A・P2000-40. 61-60 (2000)
• [Publications] 刑部太郎: "導波管給電共振型漏れ波アンテナに関する実験的検討"電子情報通信学会技術研究報告. A・P2000-37. 41-46 (2000)
• [Publications] Manabu Yamamoto: "A Planar-Type Five-Sector Antenna with Printed Slot Array for Millimeter-Wave and Microwave Wireless LANs"Proceedings of the 2000 International Symposium on Antennas and Propagation. 1. 205-208 (2000)
• [Publications] 山本学: "ミリ波帯イメージNRDガイド端部アンテナ"2000年電子情報通信学会通信ソサエティ大会講演論文集1. B-1-64. 64-64 (2000)
• [Publications] 川村輝雄: "誘電体充填キャビティ付きスロット八木・宇田アレーアンテナ"平成12年度電気関係学会北海道支部連合大会講演論文集. 168. 204-204 (2000)
• [Publications] 斎藤寛之: "10GHz帯磁流ループアンテナ素子で構成した準光学アンテナ・ミキサアレー"平成12年度電気関係学会北海道支部連合大会講演論文集. 169. 205-205 (2000)
• [Publications] 上川智彦: "スロット付きイメージNRDガイドのミリ波帯における試作測定"平成12年度電気関係学会北海道支部連合大会講演論文集. 171. 207-207 (2000)
• [Publications] 刑部太郎: "フレア付導波管給電共振型漏れ波アンテナ"平成12年度電気関係学会北海道支部連合大会講演論文集. 172. 208-208 (2000)
• [Publications] 山本学: "イメージNRDガイド共振型漏れ波アンテナのFDTD解析"平成12年度電気関係学会北海道支部連合大会講演論文集. 173. 209-209 (2000)
• [Publications] 山本学: "60GHz帯イメージNRDガイド共振型漏れ波アンテナ"電子情報通信学会総合大会講演論文集 通信1. B-1-207. 207-207 (2001)