2021 Fiscal Year Research-status Report
誘電体スラブアレーアンテナの指向性合成法とオングラスMIMOアンテナへの応用
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20K04480
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
宇野 亨 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80176718)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
有馬 卓司 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20361743)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | オンガラスアンテナ / 指向性合成 / 誘電体スラブ / 表面波 / グリーン関数 / MIMO |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は高度に安全性が確保された車の自動運転や５GあるいはBeyond-5Gを見据えた移動通信システムを実現するために，車両の窓ガラスに搭載されるオンガラスアンテナの設計法確率することを目的に，車両に特化したアレーアンテナ指向性合成法に焦点を絞った研究を実施するものである．本年度は当初の実施計画に従って，（１）オングラスアレーアンテナの指向性合成法の確立，（２）車載オングラスアンテナ特性解析法の確立，（３）仮想無限ガラスの実現の３つの課題について検討を行った．以下にその内容と実績の概要を示す．
（１）オンガラスアンテナの電磁界解析に適したグリーン関数を導くと共に，その性質を明らかにした．一方，車載用のガラスは３層の合わせガラスが用いらるのが一般的であるが，６GHｚの周波数帯域では２層でも精度よく近似できるが，５Ｇで使用が想定されている２８ＧＨｚ帯では３層で解析しなければならないであろうことが分かった．
（２）２層ガラスであっても３層ガラスであってもアンテナから放射された電磁波エネルギーの大部分はガラス内部と表面を伝搬することが理論的に明らかになった．このため，ガラスが大口径になっても端部の影響は無視できない．これを軽減する方法を幾つか検討し，その有効性を明らかにした．
（３）簡単な形状であるが，実車に近いモデルを用いて車体や地面が放射指向性に与える影響を数値的に解析した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年は（１）オングラスアレーアンテナの指向性合成法の確立，（２）車載オングラスアンテナ特性解析法の確立，（３）仮想無限ガラスの実現，の３課題を予定していた，理論的な検討は概ね計画通りに進めることができたが，当初予定していた実証実験の多くは新型コロナ感染防止のため実行できなかった．研究成果の一部は論文として公表することはできたが，学会や研究会に参加して実施する予定であった専門家との意見交換を含めた調査・資料収集は新型コロナ対策のため取りやめざるを得なかった．このため研究成果の公表はオンラインに留まらざるをえなかったが，全体としてはおおむね順調に進展していると判断できる．
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| Strategy for Future Research Activity |
研究課題の今後の推進方策，研究計画の大幅な変更はなり．次年度は理論的な検討に加えて実験による検証を進める予定である．
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| Causes of Carryover |
新型コロナ感染症対策のため，研究室所属学生による実験の大部分を中止した．また，同じ理由により当初予定していた学会や研究会への参加はオンラインによるものに限定した．ただし，参加費は支出した．次年度は今年度実施できなかった実験および計画の実験を実施して理論の検証を行う予定である．また，学会や研究会が対面方式で実施されれば積極的に参加する予定である．その他の使用計画は変更ない．
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