| 研究課題/領域番号 |
20K04468
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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 | 琉球大学 |
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研究代表者 |
齋藤 将人 琉球大学, 工学部, 准教授 (30335476)
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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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 指向性多重アンテナ / 受信ダイバーシチ / 多入力多出力（MIMO） / アンテナパターン / 符号分割多重（CDM） / 多入力多出力 (MIMO) / 符号分割多重 (CDM) |
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| 研究開始時の研究の概要 |
無線通信の受信機では，多数のアンテナを設置することにより受信品質を高められることが知られる一方で，アンテナ接地面積やアンテナと受信機を接続するケーブルの配線コストが問題となる．本研究では，アンテナの指向性形成に信号多重の概念を取り入れた，指向性多重アンテナにより，小型でありながら，複数の指向性アンテナが同一地点に同時に設置されたかのような（物理的には存在し得ない）アンテナの実現を目標として，理論検討および実験による検証を行う．
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| 研究成果の概要 |
本研究では，アンテナの指向性形成に信号多重の概念を取り入れた「指向性多重アンテナ」の実現を目指した．「指向性多重アンテナ」とは，複数の指向性アンテナが同一地点に同時に設置されたかのように振る舞う小型アンテナである．指向性多重アンテナの指向性形成法と，指向性多重化を実現するための印加電圧の生成および実験による検証を行った．研究の一環として，2素子可変指向性アンテナにおいて，所望の指向性を形成するためのリアクタンスを解析的に導出する手法を確立した．また，同帯域のアンテナでリアクタンス時系列を導出し，指向性の多重化を実証した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
指向性多重アンテナの学術的意義は，アンテナ工学および通信技術の進展に寄与する点にある．同一地点に複数の指向性アンテナが存在するかのような効果を小型アンテナで実現することは，アンテナの設計と配置の新しい可能性を開拓する．
社会的意義としては，通信インフラの効率化と高性能化が挙げられる．小型で高機能なアンテナは，スマートフォンやIoTデバイスの通信性能を向上させるだけでなく，基地局や衛星通信の装置も小型化し，設置や運用コストを削減する可能性がある．
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