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-忍者アレーアンテナ-モノスタティックレーダーに不可視のビーム走査アレーアンテナ

研究課題

研究課題/領域番号 18K13736
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分21010:電力工学関連
研究機関東北大学

研究代表者

今野 佳祐  東北大学, 工学研究科, 准教授 (20633374)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードフェーズドアレーアンテナ / リフレクトアレー / レーダー / フェーズドアレー / アレーアンテナ / モーメント法
研究成果の概要

本研究においては,非同一形状の八木・宇田アンテナあるいは対数周期ダイポールアレーアンテナを用いた忍者アレーアンテナが提案され,その散乱特性と放射特性が明らかにされた.その結果,アレーアンテナとしてのビーム走査性能を損なうことなく,モノスタティックレーダーに不可視性なアレーアンテナを実現できることが明らかになった.
関連研究として,アレーアンテナの電流分布推定法の研究,アレーアンテナの高速な数値解析法の研究,アレーアンテナを用いた無線電力伝送の研究,アレー水平方向へのビーム走査を行うリフレクトアレーの研究を実施した.これらは全て,本研究を進める中で得られた知見やアイディアがベースとなっている.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で実現したアレーアンテナは、セキュリティ上の観点から重要な意義を持つ。アレーアンテナは、空港のボディスキャナーや航空・気象レーダーに用いられることが多く、その性能は秘匿すべきである。その一方で、このようなアレーアンテナは周期構造を持つので、後方散乱が大きくなり、モノスタティックレーダーに捕捉されやすい。本研究で提案する忍者アレーアンテナが実現されたことで、後方散乱の小さいフェーズドアレーを実現する見込みができ、レーダーとしての機能を損なうことなく、このようなセキュリティの脆弱性を解消することができる。したがって、本研究の果たす社会的意義は大きい。

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 5件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Diagnosis of Array Antennas Based on Phaseless Near-Field Data Using Artificial Neural Network2020

    • 著者名/発表者名
      X. Wang, K. Konno, and Q. Chen
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Antennas Propag.

      巻: - 号: 7 ページ: 3840-3848

    • DOI

      10.1109/tap.2020.3044593

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient Method of Moments for Numerical Analysis of Antennas with Variable Load Impedance2020

    • 著者名/発表者名
      Konno Keisuke、Yuan Qiaowei、Chen Qiang、Yokokawa Kei、Goto Jun、Fukawasa Toru
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Antennas and Propagation

      巻: 2 号: 12 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1109/tap.2020.2985979

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental study of Ninja array antenna composed of Yagi-Uda antennas2019

    • 著者名/発表者名
      K. Konno, K. Morita, Q. Chen, and Q. Yuan
    • 雑誌名

      IEICE Communications Express

      巻: 8 号: 12 ページ: 554-559

    • DOI

      10.1587/comex.2019GCL0039

    • NAID

      130007755136

    • ISSN
      2187-0136
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Compact design of two-elements cubic Yagi-Uda array antenna with high gain2019

    • 著者名/発表者名
      S. Nagae, S. Suzuki, K. Konno, H. Sato, and Q. Chen
    • 雑誌名

      IEICE Communications Express

      巻: 8 号: 12 ページ: 652-656

    • DOI

      10.1587/comex.2019XBL0119

    • NAID

      130007755168

    • ISSN
      2187-0136
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Diagnosis of Array Antennas Using Eigenmode Currents and Near-Field Data2018

    • 著者名/発表者名
      K. Konno, S. Asano, T. Umenai, and Q. Chen
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Antennas Propag.

      巻: 66 号: 11 ページ: 5982-5989

    • DOI

      10.1109/tap.2018.2866544

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Reflectarray Using Log-Periodic Dipole Array Element2018

    • 著者名/発表者名
      K. Konno and Q. Chen
    • 雑誌名

      2018 IEEE MTT-S International Wireless Symposium (IWS)

      巻: - ページ: 1-3

    • DOI

      10.1109/ieee-iws.2018.8400794

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Scattering and Radiation Performance of Ninja Array Antennas2018

    • 著者名/発表者名
      K. Konno, Q. Chen and Q. Yuan
    • 雑誌名

      2018 Asia-Pacific Microwave Conference (APMC)

      巻: - ページ: 1567-1569

    • DOI

      10.23919/apmc.2018.8617501

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 線状素子を用いたエンドファイアリフレクトアレーの設計2022

    • 著者名/発表者名
      青木 稜吾,今野 佳祐,陳 強,チャカロタイ ジェドヴィスノプ,藤井 勝巳,村上 靖宜
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 5.7 GHz 帯シングルシャント整流回路の基礎検討2022

    • 著者名/発表者名
      塚田 裕太,佐竹 裕,今野 佳祐,陳 強
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Enhancement of Power Transfer Efficiency of MIMO-WPT System by Optimal Load Impedance2021

    • 著者名/発表者名
      H. Satake, K. Konno, Q. Yuan, and Q. Chen
    • 学会等名
      AWPT2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Detection of Defective Elements in Array Antennas Using Artificial Neural Networks and Eigenmode Currents2021

    • 著者名/発表者名
      K. Konno, X. Wang, and Q. Chen
    • 学会等名
      ISAP2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Application of An Efficient Method of Moments to Numerical Analysis of 1-bit Transmitarrays2021

    • 著者名/発表者名
      K. Konno, Q. Yuan, Q. Chen, K. Yokokawa, J. Goto and T. Fukasawa
    • 学会等名
      Proc. ISAP2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 誘電体スラブによるリフレクトアレーの高利得化に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      知久 望海,今野 佳祐,陳 強
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 仮想波源の固有モード電流を用いた波源分布推定法の高精度化2020

    • 著者名/発表者名
      持木 和人,今野 佳祐,陳 強
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] A Study on Fast Method of Moments for Large-Scale Reflectarrays2020

    • 著者名/発表者名
      T. Susuga, K. Konno, and Q. Chen
    • 学会等名
      Proc. ICETC 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 固有モード電流と人工ニューラルネットワークを用いたアレーアンテナの故障診断2020

    • 著者名/発表者名
      今野 佳祐,Wang Xin,陳 強
    • 学会等名
      電子情報通信学会 総合大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] アレーアンテナの素子間相関2020

    • 著者名/発表者名
      陳 強,今野 佳祐
    • 学会等名
      電子情報通信学会 総合大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A Source Reconstruction Technique Using Eigenmode Currents2019

    • 著者名/発表者名
      K. Konno and Q. Chen
    • 学会等名
      ISAP2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 仮想波源の固有モード電流を用いた波源分布推定法2019

    • 著者名/発表者名
      持木 和人,今野 佳祐,陳 強
    • 学会等名
      電子情報通信学会 アンテナ・伝播研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 自由空間のダイアディックグリーン関数の遠方界近似によるモーメント法の高速化2019

    • 著者名/発表者名
      煤賀 司,今野 佳祐,陳 強
    • 学会等名
      電子情報通信学会 アンテナ・伝播研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ラミネート型二次電池への無線充電の実験的検討2019

    • 著者名/発表者名
      今野 佳祐,陳 強
    • 学会等名
      電子情報通信学会無線電力伝送研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Taylor展開を用いたSommerfeld積分の数値補間法とそのモーメント法への応用2018

    • 著者名/発表者名
      今野 佳祐,陳 強
    • 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] 固有モード電流を用いたアレーアンテナの電流分布推定法に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      今野 佳祐,陳 強
    • 学会等名
      電子情報通信学会アンテナ・伝播研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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