2018 Fiscal Year Annual Research Report
Study on the miniaturization factor of small antennas with folded structure
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16K06370
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| Research Institution | Kanazawa Institute of Technology |
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Principal Investigator |
野口 啓介 金沢工業大学, 工学部, 教授 (10278103)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | アンテナ / 小型化 / 広帯域化 / 折返し構造 / 放射効率 / Q値 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究期間内の３年間に明らかにすべき内容として「折返し構造を有する小形アンテナの形状寸法に対するBη積をはじめとする小型化率」「理論限界値に可能な限り近づけることのできる小形アンテナの構造およびその動作原理」を解明することを挙げており，平成30年度は平成29年度から継続して（１）3次元放射特性測定ソフトウエアを用いた放射パターン，利得，放射効率の測定，（２）理論，数値解析および試作実験結果の比較検討，（３）既存システムに適用可能な小形アンテナの実現，について取り組んだ．その内容と結果について述べる．
具体的な折返し構造を有する小形アンテナとして，スリット装荷先端開放FILA（折返し逆Lアンテナ）を取り上げ，スリット装荷による小型化と折返し構造による広帯域化を試み，さらに先端開放（無短絡）とすることにより，電流集中による損失低下を回避する工夫を行った．対象とする周波数帯を携帯電話周波数帯（900MHz～1GHz），Wi-Fi周波数帯（2.4GHz）とした．評価については数値解析，試作実験結果の比較を行い，小型化率には帯域・効率積（Bη積）を用いた．
結果として，単一共振時の理論限界値を基準とした場合，FILAのBη積は通常のILAのBη積に比べ，41% の改善が得られた．また，ILAのBη積は理論限界値に対して小さい値であるが，アンテナサイズkaに対するBη積の変化の傾向は同様であることが分かった．なお，既存システムとの関係については携帯電話およびWi-Fi周波数帯に適用するFILAを設計，試作し，小型化率の評価において特性改善が図れることを確認した．
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