導電性織物を用いた柔らかい構造をもつウェアラブルアンテナの開発

• 研究課題/領域番号: 26420356
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 通信・ネットワーク工学
• 研究機関: 京都工芸繊維大学
• 研究代表者: 島崎 仁司 京都工芸繊維大学, 電気電子工学系, 准教授 (20226202)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: アンテナ / 導電性織物 / ウェアラブルデバイス / マイクロ波 / キャビティ / RFID / インピーダンス整合 / 等価回路 / ウェアラブル / スロットアンテナ / 空洞共振器 / 柔軟性 / 情報通信 / 非接触給電

研究成果の概要

導電性の繊維を含んだ織物を使って、形状を変えられる柔らかい構造の高周波アンテナを設計・作製し、曲げた場合の特性を測定・解析した。そして設計の計算時間を短縮できる等価回路モデルを示すとともに、アンテナを曲げた場合の問題点を示し、その原因、解決策について検討した。また、身体あるいは物体の近傍に置いて使用しても特性の変化が少ないアンテナを提案した。得られた成果は、ウェアラブルアンテナの新たな一つの可能性を与えるものであり、これまでに使われているウェアラブル機器がさらに広く使用されるようになるために有用なものである。

研究成果

• [雑誌論文] Measurement of a slot antenna backed by a half cylindrical cavity made of conductive textiles (2016)
  • 著者名/発表者名: Yuto Ishii, Hitoshi Shimasaki
  • 雑誌名: Proceedings of International Symposium on Antennas and Propagation 2016 巻: 1 ページ: 354-355
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Studies on a fabric feed line sewn to a flexible slot antenna (2016)
  • 著者名/発表者名: K. Fujiwara, H. Shimasaki, K. Morimoto
  • 雑誌名: Proceedings of 2016 International Workshop on Antenna Technology 巻: - ページ: 11-14
  • DOI: 10.1109/iwat.2016.7434786
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Frequency shift of a cavity-backed slot antenna bent along a spherical surface (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Kimura, K. Fujiwara, H. Shimasaki
  • 雑誌名: Proceedings of 2015 Asia-Pacific Conference on Antennas and Propagation 巻: - ページ: 123-125
  • DOI: 10.1109/apcap.2015.7374297
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Design and evaluation of a cylindrical antenna for RFID in the 900-MHz band (2015)
  • 著者名/発表者名: J. Uno, H. Shimasaki
  • 雑誌名: Proceedings of 2015 IEEE Conference on Antenna Measurements and Applications 巻: - ページ: 1-3
  • DOI: 10.1109/cama.2015.7428158
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Studies on a polyester fabric substrate of the feed line to a flexible slot antenna (2014)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiro Fujiwara, Hitoshi Shimasaki, Kazunari Morimoto, Noriaki Kuwahara
  • 雑誌名: Proceedings of Asia-Pacific Microwave Conference 2014 巻: 1 ページ: 456-458
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Equivalent circuit of the excitation to a slot antenna and the matching to a complex impedance (2014)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiro Yoshimatsu, Kenta Sato, Tengai Kubo, Hitoshi Shimasaki
  • 雑誌名: Proceedings of Asia-Pacific Microwave Conference 2014 巻: 1 ページ: 965-967
  • NAID: 110009977447
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 導電性織物を用いた半円筒形キャビティ付きスロットアンテナを曲げた際のアンテナの特性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 石井佑宇人, 島崎仁司
  • 学会等名: 平成28年電気関係学会関西連合大会
  • 発表場所: 堺市
  • 年月日: 2016-11-22
• [学会発表] 導電性織物を用いたキャビティ付きメアンダスロットアンテナの特性測定 (2016)
  • 著者名/発表者名: 木村心哉, 石井佑宇人, 島崎仁司
  • 学会等名: 電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • 発表場所: 札幌市
  • 年月日: 2016-09-20
• [学会発表] 導電性織物を使った半円筒形キャビティ付きスロットアンテナの反射・放射特性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 石井佑宇人, 島崎仁司
  • 学会等名: 電子情報通信学会マイクロ波研究会
  • 発表場所: 宇治市
  • 年月日: 2016-05-19
• [学会発表] 900MHz帯RFID円筒形アンテナの設計及び評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 宇野純平, 島崎仁司
  • 学会等名: 電子情報通信学会 ソサイエティ大会
  • 発表場所: 東北大学川内北キャンパス（宮城県・仙台市）
  • 年月日: 2015-09-08
• [学会発表] 柔らかいキャビティ付きスロットアンテナにおける空洞部変形の影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 木村心哉, 藤原一浩, 島崎仁司
  • 学会等名: 電子情報通信学会 アンテナ・伝播研究会
  • 発表場所: 奈良県社会福祉総合センター（奈良県・橿原市）
  • 年月日: 2015-05-21
• [学会発表] 柔らかいキャビティ付きスロットアンテナにおける空洞部の変形について (2015)
  • 著者名/発表者名: 木村心哉, 藤原一浩, 島崎仁司
  • 学会等名: 電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 立命館大学（滋賀県・草津市）
  • 年月日: 2015-03-10 – 2015-03-13
• [学会発表] スロットアンテナ給電部の等価回路と複素インピーダンスを持つ素子との整合 (2014)
  • 著者名/発表者名: 吉松和宏, 佐藤建太, 久保天外, 島崎仁司
  • 学会等名: 電子情報通信学会マイクロ波研究会
  • 発表場所: 青山学院大学（東京都･渋谷区）
  • 年月日: 2014-12-18
• [学会発表] 織物で構成した給電線路を用いたキャビティ付きスロットアンテナの検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤原一浩, 島崎仁司, 森本一成, 桑原教彰
  • 学会等名: 電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • 発表場所: 徳島大学（徳島県･徳島市）
  • 年月日: 2014-09-23 – 2014-09-26
• [学会発表] 導電性織物を用いたマイクロ波アンテナの給電線路の検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤原一浩, 米屋壮史, 島崎仁司
  • 学会等名: 日本繊維機械学会第67回年次大会
  • 発表場所: 大阪科学技術センター（大阪府･大阪市）
  • 年月日: 2014-05-30 – 2014-05-31