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2017 年度 実績報告書

空間位置情報を用いた電波伝搬推定とその可視化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15K06083
研究機関中央大学

研究代表者

白井 宏  中央大学, 理工学部, 教授 (00196594)

研究分担者 佐藤 亮一  新潟大学, 人文社会・教育科学系, 教授 (00293184)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード電波伝搬 / SBR / GTD / 光線追跡法 / 移動体通信
研究実績の概要

急速的に増加した、携帯電話やスマートフォンに代表される移動無線通信の需要に伴い、複雑な都市環境における効率の良い通信基地局の配置や正確な通信電磁波の伝搬予測が望まれている。本研究は、大都市空間における高速かつ高品質な情報通信サービスの提供に向けて、複雑な建造物の空間位置情報を効果的に用いて,電波伝搬の予測を高速に行い,その予測結果をわかりやすく可視化して表示するシステムの構築を目的とする。
今回の申請研究は、先行研究で有効性が示された幾何光学的な光線追跡手法を、建造物や通信基地局等の立体的な空間位置情報を用いて、建物外部の電波伝搬の解析のみならず、建物内部から外部へ、あるいは外部から内部へ透過する電波伝搬の解析にも適用することによって、各観測領域において、直接波、反射波、回折波ならびに透過波のどれが主要となるかを見極め、主要な成分のみで表現することで解析時間を短縮することを念頭において解析を試みた。
その結果室外における電波伝搬、室内における電波伝搬、そして建物の壁に作られた窓を通して行われる室内外の電波伝搬について高速に解析できる手法を考案した。
また光線追跡法によって得られた伝搬推定の結果の妥当性を検証するために、無線LAN小型基地局を用いた室内や屋外の伝搬測定も行った。その測定に使えるような新しい小型アンテナについても検討し、高効率な小型アンテナの開発も行うことができた。解析結果と測定結果の比較の結果、本解析手法は有効な手法であることが示された。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] A Compact Metamaterial Quad-band Antenna Based on Asymmetric E-CRLH Unit Cell2018

    • 著者名/発表者名
      H. B. Chu and H. Shirai
    • 雑誌名

      Progress In Electromagnetics Research C

      巻: 81 ページ: 171-179

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 建物壁の窓モデルによる電磁波散乱の解析2017

    • 著者名/発表者名
      清水 将行,白井 宏,佐藤 亮一
    • 雑誌名

      電子情報通信学会 和文論文誌C, Vol.J100, No.7, pp.295-301

      巻: J100-C ページ: 295-301

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design of Multiband Antennas Using Asymmetric E-CRLH TL unit cells2017

    • 著者名/発表者名
      H. B. Chu and H. Shirai
    • 雑誌名

      Proc. of 2017 IEEE International Symposium on Antennas and Propagation and USNC-URSI Radio Science Meeting

      巻: 1 ページ: 2531-2532

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High Frequency Plane Wave Scattering Analysis from Dielectric Cuboids - TM Polarization -2017

    • 著者名/発表者名
      H. N. Quang and H. Shirai
    • 雑誌名

      Proc. of 2017 URSI General Assembly and Scientific Symposium

      巻: 1 ページ: CDROM

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electromagnetic Plane Wave Scattering by a Rectangular Hole in a Thick Conducting Screen2017

    • 著者名/発表者名
      K. N. Nguyen and H. Shirai
    • 雑誌名

      Proc. of 2017 International Conference on Electromagnetics and Advanced Applications

      巻: 1 ページ: CDROM

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-frequency Asymptotic Solution of Scattering Field by Three-layered Dielectric Slab for Accurate Propagation Analysis2017

    • 著者名/発表者名
      R. Sato and H. Shirai
    • 雑誌名

      Proc. of 2017 International Symposium on Antennas and Propagation

      巻: 1 ページ: CDROM

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 電波伝搬解析効率化のための多層誘電体スラブの反射・透過特性に関する基礎研究2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤 亮一,白井 宏
    • 雑誌名

      電子情報通信学会 電磁界理論研究会 研究会資料

      巻: 1 ページ: 149-152

  • [雑誌論文] 厚い導体壁に開けられた方形孔による平面波の回折2017

    • 著者名/発表者名
      ヌェン ナム カーン,白井 宏
    • 雑誌名

      電子情報通信学会 電磁界理論研究会 研究会資料

      巻: 1 ページ: 171-176

  • [学会発表] Design of Multiband Antennas Using Asymmetric E-CRLH TL unit cells2017

    • 著者名/発表者名
      H. B. Chu and H. Shirai
    • 学会等名
      H. B. Chu, an2017 IEEE International Symposium on Antennas and Propagation and USNC-URSI Radio Science Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] High Frequency Plane Wave Scattering Analysis from Dielectric Cuboids - TM Polarization -2017

    • 著者名/発表者名
      H. N. Quang and H. Shirai
    • 学会等名
      2017 URSI General Assembly and Scientific Symposium
    • 国際学会
  • [学会発表] Electromagnetic Plane Wave Scattering by a Rectangular Hole in a Thick Conducting Screen2017

    • 著者名/発表者名
      K. N. Nguyen and H. Shirai
    • 学会等名
      K. N. Nguyen, and H.2017 International Conference on Electromagnetics and Advanced Applications
    • 国際学会
  • [学会発表] High-frequency Asymptotic Solution of Scattering Field by Three-layered Dielectric Slab for Accurate Propagation Analysis2017

    • 著者名/発表者名
      R. Sato and H. Shirai
    • 学会等名
      2017 International Symposium on Antennas and Propagation
    • 国際学会
  • [学会発表] 電波伝搬解析効率化のための多層誘電体スラブの反射・透過特性に関する基礎研究2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤 亮一,白井 宏
    • 学会等名
      電子情報通信学会 電磁界理論研究会
  • [学会発表] 厚い導体壁に開けられた方形孔による平面波の回折2017

    • 著者名/発表者名
      ヌェン ナム カーン,白井 宏
    • 学会等名
      電子情報通信学会 電磁界理論研究会
  • [備考] 中央大学 理工学部 電気電子情報通信工学科 白井研究室HP

    • URL

      http://www.elect.chuo-u.ac.jp/shirai/index.htm

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公開日: 2018-12-17  

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