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2014 年度 実績報告書

集中定数素子内蔵多機能アンテナの研究

研究課題

研究課題/領域番号 24560444
研究機関電気通信大学

研究代表者

斉藤 昭  電気通信大学, 学内共同利用施設等, 客員教授 (80536920)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワードアンテナ理論 / 多周波アンテナ / 集中定数素子 / 放射パターン / 電磁界解析
研究実績の概要

本研究では第1にアンテナ等価回路を用いた、所望の多周波で使用できる小型多周波アンテナの研究を行った。今年度は、内蔵集中定数素子と放射現象に関係する空間との結合回路とが相互に影響し合う関係を解析的に導出した。これを用いて、導体上の電流分布と放射現象を無矛盾に解くことで、集中定数素子によりどのようなメカニズムでアンテナが2周波で動作させることができるのかを理論的に解明した。また試作した2.5/5GHz帯の2周波アンテナで実験的にも実証した。またその結果を国際会議IEEE-AWMCで発表した。さらに、動作周波数が、内蔵集中定数素子の素子値にどのように依存するかを明らかにし、2つの動作周波数を制御する方法も解明した。さらに、上記は比較的狭帯域のアンテナにしか適用できないため、広帯域アンテナにも適用できる、電磁界の高次モードを含む理論解析を行い、自己補対アンテナ・ボウタイアンテナ等の導体のなす角度が大きくなった場合広帯域になる現象を理論的・実験的に検証し、信学会で発表した。
第2に、放射パターンの制御方法に関しては、昨年度放射パターンを制御することでMIMO用アンテナアレイの伝送効率向上が可能なことを確認したので、高次モードを含めた放射パターンの解析を理論・実験の両面で進めた。導体のなす角度を10°から120°の範囲で振った場合の、入力インピーダンス・放射パターンの変化を、モード展開を用いた理論解析、シミュレーション、試作評価で確認し、導体のなす角度が大きくなるほど反射損失が良い帯域幅が広くなり広帯域化が可能なこと、その理由は放射パターンの解析から、角度が大きくなると高次モードが抑制されることを示し、信学会で発表した。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2015 2014

すべて 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件)

  • [学会発表] 平面扇型広帯域アンテナ特性の導体を挟む角度の依存性2015

    • 著者名/発表者名
      金龍,斉藤昭,石川亮,本城和彦
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合全国大会
    • 発表場所
      草津市立命館大学
    • 年月日
      2015-03-11
  • [学会発表] ワイドアングル平面扇型アンテナが有する広帯域特性の解析2015

    • 著者名/発表者名
      斉藤昭,小野寺祥一,金龍,石川亮,本城和彦
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合全国大会
    • 発表場所
      草津市立命館大学
    • 年月日
      2015-03-11
  • [学会発表] Analytical Characteristic Expression for Dualband Antennas Embedded with Elements inside the Antenna2014

    • 著者名/発表者名
      A. Saitou, S. Onodera, R. Ishikawa, K. Honjo
    • 学会等名
      Asia Pacific Microwave Conference
    • 発表場所
      仙台市
    • 年月日
      2014-11-07
  • [学会発表] 集中定数素子内蔵2周波アンテナの解析的検討2014

    • 著者名/発表者名
      小野寺祥一, 石川亮, 斉藤昭, 本城和彦
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 発表場所
      徳島市徳島大学
    • 年月日
      2014-09-26
  • [学会発表] Novel Design of Dual-band Reconfigurable Antennas Using Lumped-Elements and Varactors Located Inside Antenna's Conductor2014

    • 著者名/発表者名
      S. Onodera, A. Saitou, R. Ishikawa, K. Honjo
    • 学会等名
      IEEE-APS Topical Conference on Antennas and Propagation in Wireless Communications
    • 発表場所
      Palm Beach
    • 年月日
      2014-08-07
    • 招待講演

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公開日: 2016-06-03  

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