| 研究課題/領域番号 |
21K14158
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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 | 前橋工科大学 |
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研究代表者 |
藤田 佳祐 前橋工科大学, 工学部, 助教 (90804857)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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| キーワード | 小形アンテナ / IoT / 複共振 / 広帯域 / 帯域幅 / 近傍界 / Q値 / 放射効率 / 球ヘリカルアンテナ / アンテナ理論 / 電磁波 / 解析的手法 / 理論モデル |
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| 研究開始時の研究の概要 |
IoT機器の小型化のためにはアンテナの大きさを通信に用いる波長に比べて小さくする必要がある．しかし，アンテナを小型化していくと「性能が著しく低下し，近接物体の影響を受けやすくなる」という問題が生じるため，対策が必要である．
本研究では，この問題を解決するため小形アンテナと物体の双方をモデル化し，物体近接によってアンテナが受ける影響に関する理論モデルを構築する．さらに，物体に近接したアンテナがなぜ性能低下し，どのようにすれば性能低下を防げるのかについて解明し検証する．
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| 研究成果の概要 |
このプロジェクトでは、IoTの進展に欠かせない小形アンテナの動作メカニズムを理論的観点と製作により解明した。特に、アンテナの機器搭載を考慮し、近接する物体からの影響に注目した。球ヘリカルアンテナを理論モデルとして用い、導体との近接効果を解析した結果、平行配置により複数の共振を引き出し、広帯域な動作を可能とすることが示された。安定した広帯域性と高放射効率を両立するため、新しい構造の小型アンテナを検討し、実装と計測によりその性能を確認した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の学術及び社会的な意義は以下のように2つに分けられる．第一に，IoT技術への貢献である．この結果を用いることによって，これまで搭載可能でなかった機器への搭載が可能になる基盤を与えることができた．第二に，小形アンテナ動作の理論的な解明である．ここで得られた結果はアンテナの形状を工夫することによって高性能が得られる可能性を示唆しており，今後の高性能化に寄与する基礎的な結果が得られた．
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