人体通信用小形アンテナ設計のための超高精度電磁界シミュレータの開発

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21560385
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 通信・ネットワーク工学
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 宇野 亨 東京農工大学, 大学院・工学研究院, 教授 (80176718)
• 研究分担者: 有馬 卓司 東京農工大学, 大学院・工学研究院, 講師 (20361743)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: アンテナ / 人体通信 / 計算電磁気学 / FDTD法 / 準静近似 / 表面インピーダンス法 / モーメント法

研究概要

人体通信等に用いられるアンテナには小形・軽量化だけではなく,人体の安全性を考慮した設計が求められる.このようなアンテナの設計には市販のシミュレータが用いられることも少なくないが,必ずしも満足できる計算精度が得られない.本研究は電磁波曝露に対する人体の安全性を含めた超高精度電磁界シミュレータの開発を目的に, FDTD法およびモーメント法の高精度化・高速化について基本的な検討をしたものである.

研究成果

• [雑誌論文] Develoement of Liquid-Type Humen-Body Equivalent Antennas for Induced Ankle Currents Measurements at VHF Band (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Itou, A. Y. Shimba, L. Hamada, S. Watanabe, T. Arima, and T. Uno
  • 雑誌名: IEEE Trans. Electromagn. Compat 巻: (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Local Exposure System for Rad Head Using Figure-8 Loop Antenna in 1500MHz Band (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Arima, H. Watanabe, K. Wake, H. Masuda, S. Watanabe, M. Taki, and T. Uno
  • 雑誌名: IEEE Trans. Biomedical Engineering 巻: 58 ページ: 2740-2747
  • 査読あり
• [雑誌論文] 屈曲部を有する誘電体基板上プリントアンテナのFDTD解析精度向上に関する研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 井上駿, 宇野亨, 有馬卓司
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌B 巻: J94-B ページ: 1198-1201
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pocklington型積分方程式を用いたダイポールアンテナのモーメント法解析における解の収束性について (2011)
  • 著者名/発表者名: 多田雅俊, 宇野亨, 有馬卓司
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌B 巻: J94-B ページ: 11195-1197
  • 査読あり
• [雑誌論文] 誘電体スラブ上周期ストリップ導体による平面電磁波散乱の高速モーメント法解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 井出守, 宇野亨, 櫛山祐次郎, 有馬卓司
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌B 巻: J94-B ページ: 1086-1093
  • 査読あり
• [雑誌論文] UWB/ISMバンドを用いたWBANシステムのBERによる定量的評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐藤雄大, 笹森崇行, 戸花照雄, 磯田陽次, 高橋応明, 宇野亨
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌B 巻: J94-B ページ: 205-213
  • 査読あり
• [雑誌論文] FDTD法による電磁波散乱解析における平面大地のモデル化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 有馬卓司, 渡辺総一, 宇野亨, 高橋応明
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌B 巻: J92-B ページ: 1457-1463
  • 査読あり
• [学会発表] Cole-Cole型分散媒質に対するPML吸収境界条件について (2012)
  • 著者名/発表者名: 荒田実成,宇野亨,有馬卓司
  • 学会等名: 電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2012-03-23
• [学会発表] DTD法における遠方界を用いた放射効率計算法に関する研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山本雄太,宇野亨,有馬卓司
  • 学会等名: 電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2012-03-23
• [学会発表] 屈曲部を有する誘電体基板上プリントアンテナのFDTD解析精度向上に関する研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 赤石亘,宇野亨,有馬卓司
  • 学会等名: 電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2012-03-23
• [学会発表] 周期グリーン関数を用いたモーメント法による3次元EBG構造の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 浜田航,宇野亨,有馬卓司
  • 学会等名: 電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2012-03-23
• [学会発表] VHF帯用液剤型人体ファントムの構造に関する検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 伊藤晶,有馬卓司,浜田リラ,渡辺総一,宇野亨
  • 学会等名: 電子情報通信学会電磁環境研究会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
  • 年月日: 2011-12-09
• [学会発表] A Liquid-Type Human-Body Equivalent Antenna with Improved Induce Current Distribution (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Itou, A. Y. Simba, T. Arima, L. Hamada, S. Watanabe, T. Uno
  • 学会等名: Int. Symp. Antennas Propagation
  • 発表場所: Jeju, Korea
  • 年月日: 2011-10-28
• [学会発表] A Study on Radio Propagation for Wireless Body Area Network Communication of 2. 4GHz Band (2011)
  • 著者名/発表者名: I. Kon, T. Sasamori, T. Tobana, Y. Isoda, M. Takahashi, T. Uno
  • 学会等名: Int. Symp. Antennas Propagation
  • 発表場所: Jeju, Korea
  • 年月日: 2011-10-28
• [学会発表] 400, 900MHz帯WBANシステムの変調方式に関する一検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 笹森崇行,佐藤雄大,戸花照雄,磯田陽次,高橋応明,宇野亨
  • 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: 屋久島環境文化村センタ
  • 年月日: 2011-05-12
• [学会発表] 誘電体スラブ上周期ストリップ導体による平面散乱電磁界の高速モーメント法解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 井出守,宇野亨,櫛山祐次郎,有馬卓司
  • 学会等名: 電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 東京都市大学
  • 年月日: 2011-03-15
• [学会発表] FDTD Analysis of PEC Wire in Contact with Surface Impedance Boundary (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Arima, S. Watanabe, T. Uno
  • 学会等名: Int. Symp. Antennas Propagation
  • 発表場所: Macau, China
  • 年月日: 2010-11-25
• [学会発表] Numerial Study of the Liquid-Type Human-Body Equivalent Antenna (2010)
  • 著者名/発表者名: A. Itoh, T. Arima, A. Y. Simba, S. Watanabe, T. Uno
  • 学会等名: Asia-Pacific Radio Sci. Conf
  • 発表場所: Toyama Int. Conf. Center
  • 年月日: 2010-09-16
• [学会発表] 階段形状の吸収境界を用いたFDTD法解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 木目健太郎,宇野亨,有馬卓司
  • 学会等名: 電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 2010-09-14
• [学会発表] An FDTD Analysis of Induced Current in PEC Wire Which Touched Semi-Infinite Ground Plane by Using Surface Impedance Boundary Condition (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Arima, S. Watanabe, K. Wake, T. Uno
  • 学会等名: IEEE AP-S Int. Symp.
  • 発表場所: Toront, Canada
  • 年月日: 2010-07-14
• [学会発表] FDTD法における表面インピーダンス境界と接触した金属の解析方法に関する検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 有馬卓司,渡辺総一,宇野亨
  • 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: 同志社大学
  • 年月日: 2010-04-09
• [学会発表] Development of Tunable Head Local Exposure System for Rats Using Rectangular Loop Antenna in 3. 4GHz Band (2010)
  • 著者名/発表者名: D. Usui, T. Arima, H. Kawai, K. Wake, S. Watanabe, T. Uno
  • 発表場所: Lisbon, Portugal
  • 年月日: 2010-03-03