| 研究課題/領域番号 |
19K04398
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21020:通信工学関連
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| 研究機関 | 中央大学 |
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研究代表者 |
白井 宏 中央大学, 理工学部, 教授 (00196594)
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| 研究分担者 |
佐藤 亮一 新潟大学, 人文社会科学系, 教授 (00293184)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 電波伝搬推定 / 高周波解析 / 高周波漸近解法 / 回折界 / キルヒホッフ近似 / 物理光学近似 / Physical Optics / 高周波 / 漸近解法 / キルヒホッフ / Kirchhoff / 回折 / 電波伝搬予測 / 可視化 / 光線近似 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、高層建築物で囲まれた複雑な電波伝搬環境における電波伝搬の予測を高速に行い、その解析結果を可視化表示するシステムの構築を目的とする。このため、光線近似理論を用いて、地理情報や多層建築物の情報データベースを基に、建物内外の電波伝搬を高速に解析するプログラムを開発する。そして解析によって得られた結果を用いて、電波伝搬の様子を可視化するシステムを開発する。
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| 研究成果の概要 |
大都市にある高層建築物の壁やその壁にある窓開口による電波散乱を高速に把握するための解析手法を検討してきた。そのためには、高周波漸近解析手法であるキルヒホッフ近似（KA）が最適であると考え、既に求められている他解法との結果の比較を行うことにより、その解析手法の精度や計算速度について、近似精度を確かめた．その結果、開口が波長に比べて大きな高周波散乱を解析する場合には非常に精度よく計算できることが示された。次に２次元スリット形状から３次元形状に拡張して厚みのある導体平板上に方形窓が開いている場合の電波散乱解析の定式結果を基に、窓ガラスの有無、ガラスの厚みや材質の影響等を検討した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
スマートフォンに代表される移動無線通信の急速な需要増加に伴い、複雑な都市環境における効率の良い通信基地局の配置や通信電波の正確な伝搬予測が望まれている。本研究では、高周波の電波の解析に有効な光線近似理論を用いて、都市部の地理情報や建築材料情報を組み込んだ多層建築物の構造情報データベースを基に、建物内外の電波伝搬を高速に解析するプログラムを開発し、高層建築物で囲まれた複雑な電波伝搬環境における電波伝搬の予測を高速に行い、その解析結果を可視化表示するシステムを構築できた。この成果は、今後の移動体基地局の設置や電波の不感地域の解消のために役立たせることができる。
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