MIMO通信容量を最大とする端末用アンテナの理論構築と小形化給電回路の研究

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22560358
• 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: 茨城大学
• 研究代表者: 鹿子嶋 憲一 茨城大学, 工学部, 教授 (70292472)
• 研究分担者: 武田 茂樹 茨城大学, 工学部, 准教授 (50323209)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: MIMO方式 / アレーアンテナ / 相互結合 / マッチング / デカップリング / 放射効率 / 相関係数

研究概要

MIMO方式における小形端末用アンテナでは,デカップリングマッチング回路の適用が有効であるが,従来その設計法は明確に示されていなかった.本研究ではメッシュ型ネットワークの回路素子を決定する設計式を導出し,相互結合を有する任意のマルチビームアンテナを独立な端子に変換することに成功した.また伝送線路とブリッジサセプタンスから構成する簡易なデカップリング回路の設計式を導出し,従来特殊なアンテナに限定されていたのを適用対象アンテナを拡張することに成功した.さらにマルチビーム端子間で,放射効率,相関係数の周波数特性が異なるとき,アンテナ優劣比較が困難であった.今回アンテナ総合の性能を評価する指標を提案し,アンテナ特性優劣の判断根拠を明確化した.

研究成果

• [雑誌論文] 近接配置基地局アレーアンテナの相互結合抑圧法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 西村一輝,金澤潤,鹿子嶋憲一,武田茂樹
  • 雑誌名: 学会論文誌 巻: Vol.J95-B No.11 ページ: 1594-1598
  • 査読あり
• [学会発表] MIMOデカップリング回路の設計法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 武田茂樹,鹿子嶋憲一
  • 学会等名: 電子情報通信学会技術研究報告
  • 年月日: 20130300
• [学会発表] Proposal of the Performance Evaluation Method for a MIMO Antenna (2012)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Kagoshima, Shigeki Takeda, Kazuki Nishimura and Kouhei Itou
  • 学会等名: 2012 IEEE International Conference on Wireless Information Technology and Systems in Hawaii
  • 年月日: 20121100
• [学会発表] マルチビームアンテナの総受信電力とMIMO通信容量に関する考察 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鹿子嶋憲一,武田茂樹,西村一輝,伊藤耕平
  • 学会等名: 電子情報通信学会技術研究報告
  • 年月日: 20120300
• [学会発表] Enhancement of the Frequency Characteristics of a Decoupling and Matching Feeding Network for a MIMO Antenna (2011)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Kagoshima, Shigeki Takeda, Atsuhiro Kagaya and Kazuki Nishimura
  • 学会等名: IEEE-APS Topical Conference on Antenna and Propagation in Wireless Communications
  • 発表場所: in Torino
  • 年月日: 20110900
• [学会発表] ブリッジサセプタンスと伝送線路を組み合わせたMIMOアンテナ用簡易デカップリング回路 (2011)
  • 著者名/発表者名: 遠藤 直之,鹿子嶋憲一,武田茂樹,加賀屋谷篤大,西村一輝
  • 学会等名: 電子情報通信学会技術研究報告
  • 年月日: 20110300
• [学会発表] An Array Antenna for MIMO Systems with a Decoupling Network Using Bridge Susceptances (2011)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Kagoshima, Shigeki Obote, Atsuhiro Kagaya
  • 学会等名: Wireless ViTAE 2011,in Chennai
  • 発表場所: India
  • 年月日: 20110300
• [学会発表] Frequency characteristic analysis of the efficiency of a MIMO array antenna with a matching circuit (2010)
  • 著者名/発表者名: Atsuhiro Kagaya, Kenichi Kagoshima, and Shigeki Obote
  • 学会等名: 2010 International Symposium on antennas and propagation
  • 年月日: 20101100
• [学会発表] Investigations on Decoupling and Matching Feeding Networks for a MIMO Array Antenna (2010)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Kagoshima,Atsuhiro Kagaya, andShigeki Obote
  • 学会等名: ICEAA 2010
  • 年月日: 20100900
• [学会発表] Radiation and reception properties of a MIMO antenna system with a decoupling and matching feeding network (2010)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Kagoshima, Atsuhiro Kagaya, and Shigeki Obote
  • 学会等名: 2010 International conference on wireless information technology and systems
  • 年月日: 20100800
• [学会発表] 小形アレーアンテナの性能限界とMIMO方式への効果的適用設計法について (2010)
  • 著者名/発表者名: 鹿子嶋憲一,尾保手茂樹,加賀谷篤大
  • 学会等名: 電子情報通信学会技術研究報告
  • 年月日: 20100700