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2010 Fiscal Year Annual Research Report

小型無線装置のための小型・低姿勢・高機能アンテナの設計方法の構築

Research Project

Project/Area Number 22560384
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

福迫 武  熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 准教授 (90295121)

Keywords小形アンテナ / 設計方法 / 低次勢アンテナ / 高機能アンテナ / 円偏波アンテナ
Research Abstract

低姿勢な構造を有するアンテナ設計法について,いくつかの興味ある成果を見出した.
1.マイクロストリップアンテナに広義のメタマテリアルの一種である人工グラウンド構造という周期構造を用いて,6GHz帯に対して24%という広い帯域において円偏波を発生できるアンテナを開発した.この数値まで帯域を広げた低姿勢なアンテナはこれまで例が見られない.一方で,人工グラウンド構造においては,その有効な設計方法や特性についても,詳しく見出した.このアンテナの動作原理を解明し,周期構造を伝わる表面波の振るまいを詳しく検討した
2.スロットアンテナの構造であるが,L型プローブとスロットの組み合わせを工夫した新しい構造において,帯域が3GHz帯で50%を超え,さらに十分交差偏波を掬えた構造を開発した.UWB通信等の応用が期待できる.放射方向はオムニ指向性であるものもあるが,反射板や空洞を用いることで,単方向性を持つ放射パターンを実現できることを示した
3.金属背面板を有する電気的小形アンテナの設計方法を確立し,そのアンテナゲインの検討やQ値の検討をした.さらに,線状アンテナ素子の幅を大きくすることで,最終的にOdBi程度の利得を得ることができた.これは,電気的小形アンテナの定義であるka値(k:波数,a:アンテナの囲む仮想球の半径)が0.5以下で,かつ0.02波長程度に近接した背面板を有するアンテナとしては画期的である
4.給電構造に容量給電構造を用い,平面型のヘリカル素子を用いることで,細長い形状の円偏波の設計方法を確立した。(以上651字)

  • Research Products

    (20 results)

All 2011 2010

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (13 results)

  • [Journal Article] Circular Slot Antennas Using L-shaped Probe for Broadband Circular Polarization2011

    • Author(s)
      R.Joseph, S.Nakao, T.Fukusako
    • Journal Title

      Progress In Electromagnetic Research C

      Volume: 18 Pages: 153-168

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Broadband Square Slot Antenna for Circular Polarization with Separated L-probes and Stubs in the Slot2011

    • Author(s)
      R.Joseph, S Nakao, T Fukusako
    • Journal Title

      IEICE Trans.Communication

      Volume: E94-B Pages: 951-959

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bandwidth Enhancement of Circularly Polarized Square Slot Antenna2011

    • Author(s)
      R.Joseph, T.Fukusako
    • Journal Title

      Progress In Electromagnetics Research B

      Volume: 29 Pages: 233-250

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 長方形金属背面板付き電気的小形なノーマルモードヘリカル円偏波アンテナに関する一検討2011

    • Author(s)
      張曄, 中尾周平, 井手一貴, 福追武
    • Journal Title

      映像情報メディア学会技術研究報告

      Volume: BCT2011-7 Pages: 25-28

  • [Journal Article] A circularly polarized L-shaped and rectangular slot antenna for wideband characteristics2011

    • Author(s)
      R.Joseph, S.Nakao, T.Fukusako
    • Journal Title

      映像情報メディア学会技術研究報告

      Volume: BCT2011-20 Pages: 81-84

  • [Journal Article] Low-profile, Electrically Small Meander Antenna Using a Capacitive Feed Structure2010

    • Author(s)
      K.Ide, S.Ijiguchi, T.Fukusako
    • Journal Title

      Microw.Opt.Wave.Tech.Lett.

      Volume: 52 Pages: 2269-2274

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Gain Enhancement of Low-profile Electrically Small Capacitive-feed Antennas Using Stacked Meander Lines2010

    • Author(s)
      K.Ide, T.Fukusako
    • Journal Title

      Int.J.Antennas & Propagation

      Volume: Vol2010 Pages: 1-8

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] A circularly polarized L-shaped and rectangular slot antenna for wideband characteristics2011

    • Author(s)
      R.Joseph, S.Nakao, T.Fukusako
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      東京, 東京都市大
    • Year and Date
      2011-03-15
  • [Presentation] A Circularly Plarized Planar and Slender Antenna Using Helical Element and Back Conductor2011

    • Author(s)
      T.Fukusako, Ye Zhang, K.Ide
    • Organizer
      The 7th IEEE International Workshop on Antenna Technology
    • Place of Presentation
      Hong Kong, Royal Plaza Hotel, China(invited)
    • Year and Date
      2011-03-07
  • [Presentation] Broadband Circularly Polarized Cavity-backed Square Slot Antenna with Separated Lprobes2011

    • Author(s)
      R.Joseph, S.Nakao, T Fukusako
    • Organizer
      映像情報メディア学会放送技術研究会
    • Place of Presentation
      霧島市(鹿児島県), 第一工大
    • Year and Date
      2011-01-28
  • [Presentation] 長方形金属背面板付き電気的小形なノーマルモードヘリカル円偏波アンテナに関する一検討2011

    • Author(s)
      張曄, 中尾周平, 井手一貴, 福迫武
    • Organizer
      映像情報メディア学会放送技術研究会
    • Place of Presentation
      霧島市(鹿児島県)第一工大
    • Year and Date
      2011-01-27
  • [Presentation] A circularly polarized L-shaped and rectangular slot antenna with an L-shaped probe for wideband characteristics2010

    • Author(s)
      S.Nakao, R.Joseph.T.Fukusako
    • Organizer
      2010 Asia-pacific Microwave Conference (APMC2010)
    • Place of Presentation
      Yokohama, Pacifico-Yokohama, Japan
    • Year and Date
      2010-12-13
  • [Presentation] Broadband circularly polarized cavity-backed antenna2010

    • Author(s)
      R.Joseph.T.Fukusako
    • Organizer
      IEEE Region 10 Conference (TENCON2010)
    • Place of Presentation
      Fukuoka, Fukuoka Convension Centre, Japan
    • Year and Date
      2010-11-22
  • [Presentation] Circularly polarized microstrip patch antenna using artificial ground structure with rectangular unit cells2010

    • Author(s)
      T.Fukusako
    • Organizer
      the 8th Asia-Pacific Engineering Research Forum on Microwaves and Electromagnetic Theory (APMET2010)
    • Place of Presentation
      Fukuoka 福岡工大, Japan(invited)
    • Year and Date
      2010-11-19
  • [Presentation] Broadband Design of Circularly Polarized Patch Antenna using Periodic Structure2010

    • Author(s)
      T.Fukusako
    • Organizer
      Thailand-Japan Topical Meetings on Antennas & Propagation
    • Place of Presentation
      Bangkok, モンクット王工科大学, Thailand(invited)
    • Year and Date
      2010-10-22
  • [Presentation] A circularly polarized L-shaped and rectangular slot antenna for wideband characteristics2010

    • Author(s)
      S.Nakao, R.Joseph, T.Fukusako
    • Organizer
      平成22年度電気関係学会九州支部連合大会論文集(国際セッション)
    • Place of Presentation
      福岡市, 九州産業大
    • Year and Date
      2010-09-29
  • [Presentation] 金属長方形背面板を有するノーマルモードヘリカル円偏波アンテナ2010

    • Author(s)
      張曄, 中尾周平, 井手一貴, 福迫武
    • Organizer
      平成22年度電気関係学会九州支部連合大会論文集(国際セッション)
    • Place of Presentation
      福岡市, 九州産業大
    • Year and Date
      2010-09-29
  • [Presentation] Design methods of broadband circularly polarized patch antennas using artificial ground.structure2010

    • Author(s)
      T.Fukusako
    • Organizer
      International Conference on Electromagnetics in Advanced Applications(ICEAA10)
    • Place of Presentation
      Sydney, Masonic Centre, Australia(invited)
    • Year and Date
      2010-09-14
  • [Presentation] Gain enhancement of Low-profile, Electrically Small Capacitive-feed Antennas Using Stacked Meander Lines2010

    • Author(s)
      T.Fukusako, K.Ide, S.Ijiguchi
    • Organizer
      Proc.2010 International Conference on Communications, Circuits and Systems
    • Place of Presentation
      Chendu, 電子科技大学, China(invited)
    • Year and Date
      2010-07-29
  • [Presentation] Broadband Circularly Polarized Antenna with Circular Sot and Separated L-Probes2010

    • Author(s)
      R.Joseph, T.Fukusako
    • Organizer
      2010 IEEE International Symposium on Antennas& Propagation
    • Place of Presentation
      Toronto, Sheraton Hotel, Canada
    • Year and Date
      2010-07-13

URL: 

Published: 2012-07-19  

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