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円偏波用・干渉除去メタアンテナの創造と実験検証

研究課題

研究課題/領域番号 21K04068
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分21020:通信工学関連
研究機関法政大学

研究代表者

中野 久松  法政大学, その他部局等, 名誉教授 (00061234)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードアンテナ / 円偏波 / メタマテリアル / 干渉波除去 / メタアトム / メタループ / 干渉除去アンテナ / 干渉除去
研究開始時の研究の概要

研究最終目標は円偏波用干渉除去アンテナ(Anti-Interference Antenna: AI-ANT)を創造することにある. 従来のAI-ANTは直線偏波用であり, 円偏波用AI-ANTの例はアンテナ構成が難しいために極めて少ない. この背景のもとに本研究では, AI-MetaANTとよばれる機能性の高い円偏波用アンテナを構築していく. アンテナの最終形態は, 円偏波放射メタマテリアルループを同心状に複数個配置したものとなる. アンテナ構築を通して, 学術上から干渉波除去についての電磁界特性を体系化する. 得られた成果は円偏波を使用する移動体間通信や, 衛星通信などに用いられる.

研究成果の概要

電波利用が増えるにつれて, 干渉電波によって生ずる無線通信の劣化が深刻な問題となっている. この通信劣化は電波の出入り口であるアンテナを機能化することにより防げる. このような機能化されたアンテナを干渉除去アンテナ(Anti-Interference Antenna: AI-ANT)とよぶ. 従来のAI-ANTは直線偏波用であり, 円偏波用AI-ANTの例はアンテナ構成が難しいために極めて少ない. 本研究では新たに円偏波用AI-ANTを創造する. 本アンテナはメタマテリアルアトムを使用して創られ, 薄型・平面構造体になっている点に特長があり,AI-MetaANTと名付けられる.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では, 新人工材料素子であるメタマテリアルアトムを使用し, 薄型・平面構造となる様に, アンテナを創造している. AI-MetaANTとよばれる本アンテナを創造するために, 円偏波放射メタマテリアルループを同心状に複数個配置し, 干渉波除去についての電磁界特性を体系化する.この点に学術的意義がある. さらに, AI-MetaANTは円偏波を使用する移動体間通信や, 衛星通信などに使用される点で社会的意義がある.

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 3件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 6件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Discussion of the Axial Ratio of a Square Loop Antenna With an Attenuating Current2024

    • 著者名/発表者名
      H. Nakano, T. Abe, A. Mehta, and J. Yamauchi
    • 雑誌名

      IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters

      巻: 23 号: 1 ページ: 134-138

    • DOI

      10.1109/lawp.2023.3319948

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Theoretical Consideration of Axial Ratio Deterioration in CP Loop-Shaped Antennas2023

    • 著者名/発表者名
      H. Nakano, T. Abe, A. Mehta, and J. Yamauchi
    • 雑誌名

      IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters

      巻: 22 号: 5 ページ: 1035-1039

    • DOI

      10.1109/lawp.2022.3231615

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Isolated Gain Enhancement for Dual-Band C-Metaloop Antennas Using a Coplanar Compound Method2023

    • 著者名/発表者名
      H. Nakano, T. Abe, A. Mehta, and J. Yamauchi
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Antennas and Propagation

      巻: 71 号: 7 ページ: 5616-5625

    • DOI

      10.1109/tap.2023.3267174

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Circularly polarized broadside beam radiated from a large, low-profile metaloop antenna2023

    • 著者名/発表者名
      H. Nakano, T. Abe, J. Yamauchi
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Antennas and Propagation

      巻: 71 号: 1 ページ: 29-38

    • DOI

      10.1109/tap.2022.3210263

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Compound metaloop antenna for circularly polarized beam steering2021

    • 著者名/発表者名
      Hisamatsu Nakano, Tomoki Abe, Junji Yamauchi
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 9 ページ: 79806-79815

    • DOI

      10.1109/access.2021.3084285

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Gain of LL Metaloop-n Antennas2023

    • 著者名/発表者名
      H. Nakano, T. Abe, and J. Yamauchi
    • 学会等名
      IEEE International Symposium on Antennas and Propagation and USNC-URSI Radio Science Meeting (USNC/URSI)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Radiation from an Active Ring Region2023

    • 著者名/発表者名
      H. Nakano, T. Abe, A. Mehta, and J. Yamauchi
    • 学会等名
      2023 IEEE-APS Topical Conference on Antennas and Propagation in Wireless Communications (APWC)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Radiation Field from a Metaloop Antenna with a Traveling-Wave Current2023

    • 著者名/発表者名
      H. Nakano
    • 学会等名
      2023 International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Enlarged metaloop antenna2022

    • 著者名/発表者名
      H. Nakano, T. Abe, J. Yamauchi
    • 学会等名
      IEEE International Symposium on Antennas and Propagation and USNC-URSI Radio Science Meeting (AP-S/URSI)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Metaloop antenna with a conducting plate2022

    • 著者名/発表者名
      H. Nakano, T. Abe, J. Yamauchi
    • 学会等名
      2022 IEEE-APS Topical Conference on Antennas and Propagation in Wireless Communications (APWC)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Phase of radiation from a square principal source region2021

    • 著者名/発表者名
      Hisamatsu Nakano, Tomoki Abe, Junji Yamauchi
    • 学会等名
      2021 IEEE International Symposium on Antennas and Propagation and USNC-URSI Radio Science Meeting
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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