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平面型周波数分散性移相器構成法の研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K06365
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
研究機関千葉工業大学

研究代表者

長 敬三  千葉工業大学, 工学部, 教授 (00633356)

研究分担者 道下 尚文  防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), 電気情報学群, 准教授 (30535357)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード移動通信 / 基地局アンテナ / 移相器 / メタマテリアル / CRLH伝送線路 / 周波数共用 / CRLH / 移動体通信
研究成果の概要

本研究では,移動通信で複数の周波数帯の信号を同時に利用する基地局で問題となる,アンテナから送信される低い周波数帯の電波が隣接するサービスエリアへ干渉する問題を解決する手法として,低い周波数帯で通過位相が大きくなる右手/左手系複合(CRLH)伝送線路を基地局アンテナの移相器に適用し,低い周波数帯の指向性がより傾く構成を提案している.特に本研究では,線路に直列に挿入された容量と並列に接続しているインダクタンスを同時に変化させることで,位相可変量を従来の2倍にしつつ,整合特性のキーパラメータであるブロッホインピーダンスの変動を小さくできることを示した.また有限要素法解析により実現構造を明らかにした.

研究成果の学術的意義や社会的意義

移動通信は生活に必須な社会インフラとなり,日増しに増加する通信トラヒックを処理できる通信インフラの確保が重要となっている.一方無線通信に利用される電波の周波数は有限かつ貴重な資源であり,利用効率を最大限にまで高めることが求められている.本研究では,移動通信システム効率の劣化の要因となっている低周波数帯で生じる干渉を低減するために,メタマテリアルと呼ばれる自然界にはない材料をアンテナ部品に導入し,通常ではできない低周波数帯の放射方向をより傾けることができるアンテナを実現している.このような試みは世界でも例がなく,また周波数有効利用及びシステム効率向上に貢献できる社会的にも有用な技術である.

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2019 2018 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Extracting equivalent circuit parameters of a CRLH transmission line2019

    • 著者名/発表者名
      Keizo Cho, Naobumi Michishita, Ichiro Oshima, and Hiroaki Nakabayashi
    • 雑誌名

      IEICE Communications Express

      巻: 8 号: 7 ページ: 225-232

    • DOI

      10.1587/comex.2019XBL0034

    • NAID

      130007672998

    • ISSN
      2187-0136
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Design of composite right/left-handed transmission line for phase shifter of multi-band base station antenna2018

    • 著者名/発表者名
      Naobumi Michishita, Yoshihide Yamada and Keizo Cho
    • 雑誌名

      The European Physical Journal Applied Metamaterials(EDP Sciences,the Società Italiana di Fisica and Springer)

      巻: 5 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1051/epjam/2018009

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Circuit Parameters Maximizing Phase Dispersion of Frequency Dispersive Phase Shifter for MultiBand Base Station Antenna2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Yanagisawa, K. Cho, N. Michishita, I. Oshima
    • 学会等名
      Proc. of 2016 International Symposium on Antennas and Propagation
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター(沖縄県宜野湾市)
    • 年月日
      2016-10-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Transmission Characteristic Comparison between Right and Left Handed Leaky Wave Antennas Composed of CRLH Coplanar Strip Line2016

    • 著者名/発表者名
      A. Sakamoto, K. Cho, N. Michishita, T. Seki, I. Oshima
    • 学会等名
      Proc. of 2016 International Symposium on Antennas and Propagation
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター(沖縄県宜野湾市)
    • 年月日
      2016-10-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] CRLHコプレーナストリップ線路で構成した漏れ波アンテナのSパラメータによる右手・左手系動作解析2016

    • 著者名/発表者名
      坂本旭,長敬三,道下尚文,大島一郎
    • 学会等名
      電子情報通信学会 2016年ソサイエティ大会講演論文集
    • 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

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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