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高度ワイヤレス環境構築のための電波特異伝搬素子および放射系への応用に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15K06090
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 通信・ネットワーク工学
研究機関同志社大学

研究代表者

出口 博之  同志社大学, 理工学部, 教授 (80329953)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワード開口面アンテナ / リフレクトアレー / クローキング / 放射パターン / 最適化 / 電磁界解析 / アンテナ / 開口面分布
研究成果の概要

電波特異伝搬素子として、反射鏡アンテナとアレーアンテナの特徴を併せ持つ反射波を制御するリフレクトアレー素子について検討を加え、特性向上に寄与する設計技術を開発した。さらに、これを応用してカーペットクローキングやイリュージョンクローキングを設計し、不要波の抑圧を行った。そして、広帯域化のための最適化について検討を加え、良好な特性が得られている。一方、透過波を制御するトランミットアレーについては、低損失で広帯域な素子の検討を行い、複数共振素子を応用して特性改善を図った。小型な放射系への応用に関しては。多モードの励振によって高能率化やビームチルト等の放射特性の制御が行えることを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、次世代の開口面アンテナの提案を目指して、リフレクトアレーやトランスミットアレーを研究し、偏波共用やマルチビーム化に必要となる技術を開発している。さらに、電波特異伝搬素子の機能を利用して電磁カーペットクローキングへの応用を行い、さらに、散乱派を意図的に発生させるイリュージョン・クローキングの技術も明らかにしている。これらの設計では、効率的な電磁界解析を非線型最適化に組み込み、新たな素子形状を求め、性能向上を達成している。ここで開発した技術は、電波応用システムのキーデバイスの開発に大きく貢献するものと期待できる。

報告書

(6件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (50件)

すべて 2020 2019 2018 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (20件) (うち査読あり 20件、 謝辞記載あり 8件) 学会発表 (30件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] Circular Polarization Conversion Reflectarray Suppressing Beam Shift2019

    • 著者名/発表者名
      H. Yamada, K. Sakagawa, H. Deguchi, M. Tsuji
    • 雑誌名

      Proceedings of International Symposium on IEEE Antennas and Propagation (APS)

      巻: 1 ページ: 299-300

    • DOI

      10.1109/apusncursinrsm.2019.8888475

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Multi-Band Dielectric-Loaded Horn Antenna with Two Feed Systems2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Akagi, H. Deguchi, M. Tsuji
    • 雑誌名

      Proceedings of International Conference on Electromagnetics in Advanced Applications (ICEAA)

      巻: 1 ページ: 667-669

    • DOI

      10.1109/iceaa.2019.8879112

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ultrawideband Orthogonal Polarization Conversion Reflector Using Cross-Placed Strip Elements2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Murayama, T. Murayama, H. Deguchi, M. Tsuji
    • 雑誌名

      Proceedings of International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP)

      巻: -

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Carpet Cloaking Using the Reflectarray with Spiral-Shaped Resonant Elements for Dual Polarization2019

    • 著者名/発表者名
      S. Wakashima, H. Deguchi, M. Tsuji
    • 雑誌名

      Proceedings of 2019 Asia-Pacific Microwave Conference (APMC)

      巻: 1 ページ: 1451-1453

    • DOI

      10.1109/apmc46564.2019.9038704

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Omega-shaped geometrys of reflectarray resonant elements with low cross-polarization for wideband and dual-polarization use2018

    • 著者名/発表者名
      D. Higashi, H. Deguchi, M. Tsuji
    • 雑誌名

      Progress In Electromagnetics Research M (PIERM)

      巻: 63 ページ: 217-225

    • DOI

      10.2528/pierm17101802

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Arbitrarily-Shaped Reflectarray Resonant Elements for Dual-Polarization Use and Polarization Conversion2018

    • 著者名/発表者名
      H. Deguchi, D. Higashi, H. Yamada, S. Matsumoto, M. Tsuji
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Communications

      巻: E101.B 号: 2 ページ: 277-284

    • DOI

      10.1587/transcom.2017ISI0001

    • NAID

      130006328399

    • ISSN
      0916-8516, 1745-1345
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] GA-produced reflecatarray elements having arbitrary phase-difference between two orthogonal linear-polarizations2018

    • 著者名/発表者名
      D. Higashi, H. Deguchi, M. Tsuji
    • 雑誌名

      Proceedings of International Symposium on IEEE Antennas and Propagation

      巻: 1 ページ: 1641-1642

    • DOI

      10.1109/apusncursinrsm.2018.8608703

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ω型共振素子を用いたカーペットクローキング及び偏波依存イリュージョンクローキング2018

    • 著者名/発表者名
      藤本優生,若島慎一郎,出口博之,辻 幹男
    • 雑誌名

      電子情報通信学会 論文誌C

      巻: J101 ページ: 489-497

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 複数共振素子を用いた広帯域直線-円偏波変換リフレクトアレー2017

    • 著者名/発表者名
      東 大智,出口博之,辻 幹男
    • 巻
      J100-B
    • 号
      10
    • ページ
      880-887
    • DOI

      10.14923/transcomj.2017JBP3008

    • ISSN
      1344-4697
    • 年月日
      2017-10-01
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] GA-Optimized reflectarray elements for broadband orthogonal-polarization conversion2017

    • 著者名/発表者名
      D. Higashi, H. Deguchi, M. Tsuji
    • 雑誌名

      Proceedings of International Symposium on IEEE Antennas and Propagation (APSURSI)

      巻: 1 ページ: 99-100

    • DOI

      10.1109/apusncursinrsm.2017.8072092

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Broadband carpet cloak consisting of reflectarray with the Ω-shaped elements2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Fujimoto, H. Deguchi, M. Tsuji
    • 雑誌名

      Proceedings of International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP)

      巻: 1 ページ: 1-2

    • DOI

      10.1109/isanp.2017.8228754

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Carpet cloaking consisting of reflectarray with omega-shaped elements2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Fujimoto, H. Deguchi, M. Tsuji
    • 雑誌名

      IEICE Communications Express

      巻: 6 号: 12 ページ: 651-654

    • DOI

      10.1587/comex.2017XBL0132

    • NAID

      130006236015

    • ISSN
      2187-0136
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reflectarray elements with arbitrary phase-difference between vertical and horizontal polarizations2017

    • 著者名/発表者名
      D. Higashi, H. Deguchi, M. Tsuji
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE International Conference on Computational Electromagnetics (ICCEM)

      巻: 1 ページ: 269-270

    • NAID

      40021409907

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Reflectarray resonant elements for linear to circular polarization conversion2016

    • 著者名/発表者名
      D. Higashi, H. Deguchi, M. Tsuji
    • 雑誌名

      IEICE Communications Express

      巻: 5 ページ: 192-202

    • NAID

      130005161867

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Polarizer reflectarray using resonant behavior of orthogonal elements for wideband use2016

    • 著者名/発表者名
      D. Higashi, S. Sasaki, H. Deguchi, M. Tsuji
    • 雑誌名

      Proceedings of International Symposium on IEEE Antennas and Propagation (APSURSI)

      巻: 1 ページ: 1207-1208

    • DOI

      10.1109/aps.2016.7696311

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Investigation on carpet cloaking and illusion using metasurface2016

    • 著者名/発表者名
      A. Wada, Y. Fujimoto, H. Deguchi, M. Tsuji
    • 雑誌名

      Proceedings of International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP)

      巻: 1 ページ: 186-187

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Reflectarray with arbitrarily shaped elements for linear-to-circular polarization2016

    • 著者名/発表者名
      S. Matsumoto, H. Yamada, H. Deguchi, M. Tsuji
    • 雑誌名

      Proceedings of International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP)

      巻: 1 ページ: 650-651

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Low cross-polarization reflectarray elements with four axial symmetry for dual-polarization and wideband use2016

    • 著者名/発表者名
      S. Sasaki, D. Higashi, H. Deguchi, M. Tsuji
    • 雑誌名

      Proceedings of International Symposium on IEEE Antennas and Propagation

      巻: 1 ページ: 2171-2172

    • DOI

      10.1109/aps.2015.7305474

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Shapes of resonant element and their arrangement for better performance of reflectarrays2016

    • 著者名/発表者名
      S. Matsumoto, H. Deguchi, M. Tsuji
    • 雑誌名

      Proceedings of International Conference on Electromagnetics in Advanced Applications (ICEAA)

      巻: 1 ページ: 2171-2172

    • DOI

      10.1109/iceaa.2015.7297236

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Omega-shaped resonant elements for dual-polarization and wideband reflectarray2014

    • 著者名/発表者名
      D. Higashi, H. Deguchi, M. Tsuji
    • 雑誌名

      IEEE/AP-S Antennas Propagat. Symp. Proceedings

      巻: 1 ページ: 809-810

    • DOI

      10.1109/aps.2014.6904733

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] デュアルバンド単層リフレクトアレー素子の一構成法2020

    • 著者名/発表者名
      坂川幸太郎,井上治幸,出口博之,辻 幹男
    • 学会等名
      電子情報通信学会 総合大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Reflectarray Cloaking Using Spiral-shaped Resonant Elements for Dual-polarization2019

    • 著者名/発表者名
      S. Wakashima, Y. Fujimoto, H. Deguchi, M. Tsuji
    • 学会等名
      Proceedings of Progress In Electromagnetics Research Symposium (PIERS)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Multimode Horn Antennas with Square Aperture Loading Grooves2019

    • 著者名/発表者名
      R. Wakabayashi, R. Omi, H. Deguchi, M. Tsuji
    • 学会等名
      Proceedings of Progress In Electromagnetics Research Symposium (PIERS)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Circular Polarized Refrectarray for Low Cross Polarization Constructed by Arbitrarily Elements2019

    • 著者名/発表者名
      K. Sakagawa, H. Deguchi, M. Tsuji
    • 学会等名
      Proceedings of Progress In Electromagnetics Research Symposium (PIERS)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] クロス配置ステップ状ストリップ素子を用いた超広帯域直交偏波変換反射板2019

    • 著者名/発表者名
      村山弓弦,村山輝樹,出口博之,辻 幹男
    • 学会等名
      電子情報通信学会 ソサイエティ大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 偏波共用スパイラル型共振素子を用いた リフレクトアレーカーペットクローキング2019

    • 著者名/発表者名
      若島 慎一郎,出口博之,辻 幹男
    • 学会等名
      電子情報通信学会 ソサイエティ大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] リフレクトアレーカーペットクローキングのための偏波供用スパイラル型共振素子2019

    • 著者名/発表者名
      若島慎一郎,出口博之,辻 幹男
    • 学会等名
      電気学会 電磁界理論研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Ka帯におけるデュアルバンドリフレクトアレーアンテナの検討2019

    • 著者名/発表者名
      坂川幸太郎,出口博之,辻 幹男
    • 学会等名
      電子情報通信学会 電磁界理論研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ステップ状ストリップ素子を用いた超広帯域直交偏波変換反射板2019

    • 著者名/発表者名
      村山輝樹,出口博之,辻 幹男
    • 学会等名
      電子情報通信学会 総合大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 対角配置共振素子をセルとする超広帯域トランスミットアレーについて2018

    • 著者名/発表者名
      大原 英,坂川幸太郎,出口博之,辻 幹男
    • 学会等名
      電子情報通信学会 マイクロ波研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Reflectarray cloaking using omega-shaped resonant elements2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Fujimoto, S. Wakashima, H. Deguchi, M. Tsuji
    • 学会等名
      Proceedings of Progress In Electromagnetics Research Symposium (PIERS) 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 二重Ω型共振素子を用いた直交偏波変換リフレクトアレーアンテナ2018

    • 著者名/発表者名
      村山輝樹,佐々木秀輔,東 大智(D3),出口博之,辻 幹男
    • 学会等名
      電子情報通信学会 ソサイエティ大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 直交偏波変換リフレクト素子の広帯域化について2018

    • 著者名/発表者名
      村山輝樹,東 大智,出口博之,辻 幹男
    • 学会等名
      電気学会 電磁界理論研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 偏波依存イリュージョンクロークのためのΩ型共振素子2018

    • 著者名/発表者名
      藤本優生,出口博之,辻 幹男
    • 学会等名
      電子情報通信学会 総合大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ビームシフトの生じないリフレクトアレーアンテナ2018

    • 著者名/発表者名
      山田裕貴,出口博之,辻 幹男
    • 学会等名
      電子情報通信学会 総合大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Ω型共振素子を用いた偏波依存イリュージョンクローキングに関する一検討2018

    • 著者名/発表者名
      藤本優生,出口博之,辻 幹男
    • 学会等名
      電気学会 電磁界理論研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] リフレクトアレーを用いたカーペットクローキングの実験的検討2017

    • 著者名/発表者名
      藤本優生,出口博之,辻 幹男
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      名城大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2017-03-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 共振素子を対角配置した超広帯域トランスミットアレーについて2017

    • 著者名/発表者名
      大原 英,出口博之,辻 幹男
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      名城大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2017-03-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 広帯域リフレクトアレーのための任意形状素子のGA最適化設計法に関する検討2017

    • 著者名/発表者名
      和井秀樹,山田裕貴,出口博之,辻 幹男
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      名城大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2017-03-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 任意形状直交偏波変換リフレクトアレー素子の設計2017

    • 著者名/発表者名
      東 大智,出口博之,辻 幹男
    • 学会等名
      電子情報通信学会 ソサイエティ大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Ω型共振素子で構成されるリフレクトアレーを用いたカーペットクローキングの広帯域化について2017

    • 著者名/発表者名
      藤本優生,出口博之,辻 幹男
    • 学会等名
      電子情報通信学会 ソサイエティ大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 二重Ω型共振素子を鏡像配列した円偏波変換リフレクトアレーアンテナ2017

    • 著者名/発表者名
      村山輝樹,佐々木秀輔,東 大智,出口博之,辻 幹男
    • 学会等名
      電子情報通信学会 ソサイエティ大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ビームシフトの生じないリフレクトアレーの設計2017

    • 著者名/発表者名
      山田裕貴,出口博之,辻 幹男
    • 学会等名
      電気学会 電磁界理論研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 直交ニ偏波間において任意反射位相差を有するリフレクトアレー素子2017

    • 著者名/発表者名
      東 大智,出口博之,辻 幹男
    • 学会等名
      電気学会 電磁界理論研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] GAを用いたリフレクトアレーの広帯域化に関する検討2016

    • 著者名/発表者名
      山田裕貴,出口博之,辻 幹男
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2016-09-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] リフレクトアレーを用いたカーペットクロークの広帯域化およびイリュージョンに関する検討2016

    • 著者名/発表者名
      藤本優生,出口博之,辻 幹男
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2016-09-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 誘電体およびメタサーフェスを用いたクローキングに関する基礎的検討2016

    • 著者名/発表者名
      和田存智, 藤本優生, 出口博之, 辻 幹男
    • 学会等名
      輻射科学研究会
    • 発表場所
      同志社大学 京田辺キャンパス(京田辺市)
    • 年月日
      2016-03-31
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 素子間相互結合を考慮した任意形状素子で構成されるリフレクトアレー2016

    • 著者名/発表者名
      松本将吾,出口博之,辻 幹男
    • 学会等名
      電気学会 電磁界理論研究会
    • 発表場所
      神戸市産業振興センター(神戸市)
    • 年月日
      2016-01-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 偏波共用リフレクトアレーを用いた広帯域平面モノポールアンテナの低姿勢化2015

    • 著者名/発表者名
      大場 拓,東 大智,出口博之,辻 幹男
    • 学会等名
      電気関係学会関西支部連合大会
    • 発表場所
      摂南大学(寝屋川市)
    • 年月日
      2015-11-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 広帯域円偏波特性を有するリフレクトアレー素子について2015

    • 著者名/発表者名
      東 大智,佐々木秀輔,出口博之,辻 幹男
    • 学会等名
      電気学会 電磁界理論研究会
    • 発表場所
      ANAホリディ・インリゾート宮崎(宮崎市)
    • 年月日
      2015-10-29
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2021-02-19  

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