| 研究課題/領域番号 |
20H02152
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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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 | 京都工芸繊維大学 |
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研究代表者 |
上田 哲也 京都工芸繊維大学, 電気電子工学系, 教授 (90293985)
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| 研究分担者 |
小寺 敏郎 明星大学, 理工学部, 教授 (90340603)
黒澤 裕之 京都工芸繊維大学, 電気電子工学系, 助教 (20708367)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2023年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2022年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2021年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2020年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
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| キーワード | メタマテリアル / 非相反回路 / 漏れ波アンテナ / ビーム走査アンテナ / デュアルバンド動作 / ビームスクイント低減 / 非相反性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
次世代高速無線通信システムに用いられるアンテナには、低消費電力かつ低遅延のビーム走査性が不可欠となっているが、小型移動体端末には、サイズが大きくシステム負荷の大きな従来のフェーズドアレーアンテナ技術の適用は困難である。本研究では、非相反メタマテリアルを用いた擬似進行波共振に基づく、コンパクトサイズで高放射効率、かつビームスクイントがゼロの特徴を併せ持つ漏れ波ビーム走査アンテナに注目し、搭載実現の可能性を探る。
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| 研究成果の概要 |
マルチバンドにおいて、ビーム方向が同一方向を向き、かつビームスクイント（周波数変動によるビーム方向のふらつき）の低減機能を有する漏れ波ビーム走査アンテナの実現を目的として、二周波でDirac点を形成し、かつ非相反移相特性が周波数に比例するデュアルバンド右手/左手系複合（CRLH）線路を提案し、所望の伝送特性が得られていることを数値計算および実験により実証した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
二周波で電磁界分布の位相勾配がほぼ同じでかつ周波数変動に対して堅牢な非相反メタマテリアル線路構造の設計法を確立し、その位相勾配も一元的に動的操作可能であることを数値計算及び実験により示した。この線路は無線通信システムにおいて、非常に簡素な構成でビーム走査可能なアンテナに応用することができる。従来技術のビーム走査アンテナであるフェーズドアレーアンテナと比較すると、給電構造、制御システムが大幅に簡素化される可能性を有していることから、将来の研究進展により社会貢献するものと期待される。
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