2014 Fiscal Year Annual Research Report
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24560444
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
斉藤 昭 電気通信大学, 学内共同利用施設等, 客員教授 (80536920)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | アンテナ理論 / 多周波アンテナ / 集中定数素子 / 放射パターン / 電磁界解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では第１にアンテナ等価回路を用いた、所望の多周波で使用できる小型多周波アンテナの研究を行った。今年度は、内蔵集中定数素子と放射現象に関係する空間との結合回路とが相互に影響し合う関係を解析的に導出した。これを用いて、導体上の電流分布と放射現象を無矛盾に解くことで、集中定数素子によりどのようなメカニズムでアンテナが2周波で動作させることができるのかを理論的に解明した。また試作した2.5/5GHz帯の2周波アンテナで実験的にも実証した。またその結果を国際会議IEEE-AWMCで発表した。さらに、動作周波数が、内蔵集中定数素子の素子値にどのように依存するかを明らかにし、2つの動作周波数を制御する方法も解明した。さらに、上記は比較的狭帯域のアンテナにしか適用できないため、広帯域アンテナにも適用できる、電磁界の高次モードを含む理論解析を行い、自己補対アンテナ・ボウタイアンテナ等の導体のなす角度が大きくなった場合広帯域になる現象を理論的・実験的に検証し、信学会で発表した。
第２に、放射パターンの制御方法に関しては、昨年度放射パターンを制御することでMIMO用アンテナアレイの伝送効率向上が可能なことを確認したので、高次モードを含めた放射パターンの解析を理論・実験の両面で進めた。導体のなす角度を10°から120°の範囲で振った場合の、入力インピーダンス・放射パターンの変化を、モード展開を用いた理論解析、シミュレーション、試作評価で確認し、導体のなす角度が大きくなるほど反射損失が良い帯域幅が広くなり広帯域化が可能なこと、その理由は放射パターンの解析から、角度が大きくなると高次モードが抑制されることを示し、信学会で発表した。
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