| 研究課題/領域番号 |
19K14986
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
久世 竜司 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 助教 (40808929)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | アンテナ / メタ表面 / 反射板 / LOS-MIMO / Meta-surface / 周期構造 / 有限周期構造 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
より充実した情報共有および活用の実現が期待され，災害時の迅速な情報収集や多視点リアルタイム映像配信の実現に利用可能なドローン中継局を用いたネットワーク形成が提案されている．こうしたネットワークは，見通し環境（送受信アンテナ間に建物等の遮蔽物がない環境）とみなせる．本研究では，見通し環境において，アンテナ近傍にメタ表面反射器を用いたMIMOアンテナの構成を提案する．また，反射器の効果的な構成を明らかにすることで，高速かつスポット的な通信を実現可能とし，利便性及び安全性の高い通信インフラに貢献することが目的である．
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| 研究成果の概要 |
本研究では，主にLOS-MIMOの小型構成利用を想定した，反射板の利用方法および設計技術の確立を行った．反射板の中央部と縁端部で異なる反射特性を有する反射体をメタ表面に適用することで，通信容量の向上が見込まれることを確認した． また，縁端部の反射特性を補償することが可能な構造を提案し，その効果を示した．メタ表面の縁端部は，ユニットセル解析と同様の動作はしないこととスロットとノッチを設けることでユニットセル解析と同様の特性に保証できることを，実験を通して確認できた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
MIMOにおいて通信容量を向上させる手段として，小型構成においては十分なアンテナ面積を確保できない可能性があることからメタ表面反射板を利用した改善方法を見出した．また反射板として利用する際，縁端部の動作が中央部と異なる特性を有することから，メタ表面反射板の実例は大口径な反射板が主であったが，本手法により，あらゆるサイズ対して位相補償が適用可能となり利用シーンを大きく拡大することができた．また，動作原理等も明らかにすることができ，有限小型サイズのメタ表面反射板に関する多くの知見を獲得できた．
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