| 研究概要 |
自動車電話と携帯電話などをはじめとする無線通信システムは今後ディジタル化が進み,データ通信に応用されようとしているが,そのためにはマルチパス伝搬に起因するフェーディングの対策技術が確立されねばならない.本研究は,我々がこれまでの研究により蓄積したマルチビームアレーアンテナに関する知見を応用し,一つのマルチビームアレーアンテナを指向性(角度)ダイバーシチ用アンテナとして用いることを提案し,その試作と伝搬実験により従来の方式よりも簡便で優れた指向性(角度)ダイバーシチの新しい方式の可能性を実証しようとするものである.その研究成果は以下の通りである.まず,周波数1.5GHzにおいて,4素子及び8素子の方形あるいは円形のマイクロストリップパッチアンテナからなるマルチビームプラナアレーアンテナを試作し,指向特性を評価した.BFNとしてはバトラ-マトリクス回路を用いた.8素子アレーは面上に配列しプラナアレーとした.配列は7素子六角形配列+1素子の配列とした.プラナアレーのマルチビームアレーは本研究により世界で初めて実現されたことになる.測定指向性は理論値とよく一致し,各ビーム間の直交性は良い.これを6.9×8.7[m]の室内における受信アンテナとして用いて伝搬実験を行なった.(a)送信アンテナとの間の空間が見通しの場合,(b)遮られている場合,(c)電波の反射体のシャッターが下りている場合,(d)いない場合,の計4種類の環境下でダイバーシチ利得の評価を行なった.10%値でのダイバーシチ利得は8ブランチで7.03dBが得られた.この測定に用いた装置の精度は1%値で評価出来るほど高くなかった.同時に行なった計算シミュレーションによれば4ブランチ合成の場合15.78dB,8ブランチ合成の場合19.81dBが得られている.次に,高精度の新しい装置を用い,2.5GHz帯でプラナアレーとしては最小規模である3素子アレーの特性を調査した.素子は円偏波開口結合型円形パッチアンテナとし,BFNは改良型ブラス回路を採用した.室内伝搬実験を行ない,1%値でのダイバーシチ利得は約13dBが得られ,シミュレーションの結果とよく一致した.
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