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2014 年度 実績報告書

多層ビル空間内外における移動体通信波の伝搬予測に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 24560478
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) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード移動通信 / 電波伝搬 / 幾何光学的回折理論 / GTD
研究実績の概要

本研究は、通信基地局の効率のよい配置や通信電波の正確な伝搬予測のために必要となる電波伝搬環境の予測を効率よく行う光線追跡アルゴリズムを開発し、その予測結果を高速かつ正確に行う解析・表示システムの開発を行うものである。
建築物の壁によって反射・散乱された電波を逐次、電界強度を求めながら追跡する解析アルゴリズムを具体的なプログラムに組むことによって、簡単な形状をもつ建築物による散乱解析を行い、その結果を可視化した。建築物の壁内の多重反射効果を一回反射波や一回透過波に集約的に組み入れて計算する方法を採用し、計算時間を大幅に削減することが可能であることが示したが、それらの効果がどれほど最終的な合成界に必要か、確認する必要があった。また建物内へ透過する伝搬波の光線追跡解析を行うアルゴリズムが完成した。こうして作成したプログラムは、現在のところ、反射解析と透過解析が別々の形で解析されているので、これらの解析を統合し、ひとつのプログラムで実行できるようにする必要がある。
広域を電波伝搬解析するためには、まだ計算時間がかかるので、高速な追跡手法について検討を行い、光線追跡の間隔を粗くした場合に、観測されない光線をどのように補間することができるかについての知見の収集した。
現在のところ、建物はすべて方形をした場合についての解析に限定している。最近の都市部の高層建築物は方形とは限らず、丸みを帯びたものを含めいろいろな形状がある。こうした建造物は多角形近似をすることにより、現プログラムでも適用可能であるが、建物の表面曲率が大きくなると、精度が悪くなる可能性もあるので、曲率のある建物形状の扱いについてさらに検討する必要がある。

  • 研究成果

    (32件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (17件) (うち査読あり 8件、 謝辞記載あり 17件) 学会発表 (15件)

  • [雑誌論文] Theoretical Limitation of the Radiation Efficiency for Homogenous Electrically Small Antennas2015

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

      IEICE Trans. Electron.

      巻: J98-C ページ: 2-7

    • DOI

      10.1587/transele.E98.C.2

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 導体平板上に設けられた単純クラックモデルからの散乱2015

    • 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 全国大会 講演論文集

      巻: - ページ: CDROM

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 時間領域RCSを用いた複素誘電率推定に関する研究2015

    • 著者名/発表者名
      相磯 潤也,白井 宏
    • 雑誌名

      電子情報通信学会 全国大会 講演論文集

      巻: - ページ: CDROM

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Efficient reflection/transmission coefficient by two-layered dielectric slab for accurate propagation analysis2014

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

      Proc. of 2014 International Symposium on Electromagnetic Compatibility Tokyo (EMC’14/Tokyo)

      巻: - ページ: CDROM

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Reflection/transmission coefficient for two-layered dielectric slab with internal multiple reflections2014

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

      Proc. of 2014 IEEE International Symposium on Antennas and Propagation

      巻: - ページ: CDROM

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] E polarized plane wave diffraction by a wide and thick slit2014

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

      Proc. of 2014 IEEE International Symposium on Antennas and Propagation

      巻: - ページ: CDROM

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Analysis and Design of Antipodal Vivaldi Antenna for UWB Applications2014

    • 著者名/発表者名
      H. B. Chu, H. Shirai, and C. D. Ngoc
    • 雑誌名

      Proc. of 2014 IEEE International Conference on Communications and Electronics (ICCE 2014)

      巻: - ページ: 391-394

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Ray-mode conversion method for high frequency scattering analysis2014

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

      Proc. of 2014 International Conference on Electromagnetics in Advanced Applications (ICEAA14)

      巻: - ページ: CDROM

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A study on elecromagnetic plane wave scattering by a crack on conducting plane2014

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

      Proc. of 2014 International Conference on Electromagnetics in Advanced Applications (ICEAA14)

      巻: - ページ: CDROM

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 電磁波伝搬の三次元可視化表現2014

    • 著者名/発表者名
      白井 宏
    • 雑誌名

      電子情報通信学会 和文論文誌C

      巻: J97-C ページ: 335-341

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 部分的にコーティングされたクラックからの散乱に関する一考察2014

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

      電気学会電磁界理論研究会 研究会資料

      巻: - ページ: 71-74

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 2層誘電体スラブの反射/透過特性について2014

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

      2014年 電子情報通信学会 ソサイエティ大会 講演論文集

      巻: - ページ: CDROM

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] SBR法を用いた室内電磁波伝搬の解析2014

    • 著者名/発表者名
      田畑 貴宏,白井 宏
    • 雑誌名

      電気学会電磁界理論研究会 研究会資料

      巻: - ページ: 57-62

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 小型球形アンテナにおける最大放射効率とそれを実現する励振電磁界について2014

    • 著者名/発表者名
      藤田 佳祐,白井 宏
    • 雑誌名

      電気学会電磁界理論研究会 研究会資料

      巻: - ページ: 67-72

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] モノスタティック RCS を用いた損失をもつ誘電体材料の誘電率の推定について2014

    • 著者名/発表者名
      ヌエン ヌゴック アン,白井 宏
    • 雑誌名

      電気学会電磁界理論研究会 研究会資料

      巻: - ページ: 85-90

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 凹面を含む金属柱状散乱体の形状認識について2014

    • 著者名/発表者名
      倉邉 朋弥,白井 宏
    • 雑誌名

      電気学会電磁界理論研究会 研究会資料

      巻: - ページ: 95-100

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] V 字溝からの平面波散乱解析(II)2014

    • 著者名/発表者名
      林 純也,白井 宏
    • 雑誌名

      電気学会電磁界理論研究会 研究会資料

      巻: - ページ: 41-46

    • 謝辞記載あり
  • [学会発表] 導体平板上に設けられた単純クラックモデルからの散乱2015

    • 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 全国大会
    • 発表場所
      南草津
    • 年月日
      2015-03-10 – 2015-03-13
  • [学会発表] 時間領域RCSを用いた複素誘電率推定に関する研究2015

    • 著者名/発表者名
      相磯 潤也,白井 宏
    • 学会等名
      電子情報通信学会 全国大会
    • 発表場所
      南草津
    • 年月日
      2015-03-10 – 2015-03-13
  • [学会発表] SBR法を用いた室内電磁波伝搬の解析2014

    • 著者名/発表者名
      田畑 貴宏,白井 宏
    • 学会等名
      電気学会電磁界理論研究会
    • 発表場所
      草津
    • 年月日
      2014-11-20 – 2014-11-22
  • [学会発表] 小型球形アンテナにおける最大放射効率とそれを実現する励振電磁界について2014

    • 著者名/発表者名
      藤田 佳祐,白井 宏
    • 学会等名
      電気学会電磁界理論研究会
    • 発表場所
      草津
    • 年月日
      2014-11-20 – 2014-11-22
  • [学会発表] モノスタティック RCS を用いた損失をもつ誘電体材料の誘電率の推定について2014

    • 著者名/発表者名
      ヌエン ヌゴック アン,白井 宏
    • 学会等名
      電気学会電磁界理論研究会
    • 発表場所
      草津
    • 年月日
      2014-11-20 – 2014-11-22
  • [学会発表] 凹面を含む金属柱状散乱体の形状認識について2014

    • 著者名/発表者名
      倉邉 朋弥,白井 宏
    • 学会等名
      電気学会電磁界理論研究会
    • 発表場所
      草津
    • 年月日
      2014-11-20 – 2014-11-22
  • [学会発表] V 字溝からの平面波散乱解析(II)2014

    • 著者名/発表者名
      林 純也,白井 宏
    • 学会等名
      電気学会電磁界理論研究会
    • 発表場所
      草津
    • 年月日
      2014-11-20 – 2014-11-22
  • [学会発表] 2層誘電体スラブの反射/透過特性について2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤 亮一,白井 宏
    • 学会等名
      2014年 電子情報通信学会 ソサイエティ大会
    • 発表場所
      徳島市
    • 年月日
      2014-09-23 – 2014-09-26
  • [学会発表] Ray-mode conversion method for high frequency scattering analysis2014

    • 著者名/発表者名
      H. Shirai and R. Sato
    • 学会等名
      2014 International Conference on Electromagnetics in Advanced Applications (ICEAA14)
    • 発表場所
      Aruba
    • 年月日
      2014-08-03 – 2014-08-09
  • [学会発表] A study on elecromagnetic plane wave scattering by a crack on conducting plane2014

    • 著者名/発表者名
      R, Sato and H. Shirai
    • 学会等名
      2014 International Conference on Electromagnetics in Advanced Applications (ICEAA14)
    • 発表場所
      Aruba
    • 年月日
      2014-08-03 – 2014-08-09
  • [学会発表] Analysis and Design of Antipodal Vivaldi Antenna for UWB Applications2014

    • 著者名/発表者名
      H. B. Chu, H. Shirai, and C. D. Ngoc
    • 学会等名
      2014 IEEE International Conference on Communications and Electronics (ICCE 2014)
    • 発表場所
      Danan, Vietnam
    • 年月日
      2014-07-30 – 2014-08-01
  • [学会発表] 部分的にコーティングされたクラックからの散乱に関する一考察2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤 亮一,白井 宏
    • 学会等名
      電気学会電磁界理論研究会
    • 発表場所
      室蘭市
    • 年月日
      2014-07-17 – 2014-07-18
  • [学会発表] Reflection/transmission coefficient for two-layered dielectric slab with internal multiple reflections2014

    • 著者名/発表者名
      R. Sato and H. Shirai
    • 学会等名
      2014 IEEE International Symposium on Antennas and Propagation
    • 発表場所
      TN, USA
    • 年月日
      2014-07-07 – 2014-07-11
  • [学会発表] E polarized plane wave diffraction by a wide and thick slit2014

    • 著者名/発表者名
      H. Hasegawa, H. Shirai, and R. Sato
    • 学会等名
      2014 IEEE International Symposium on Antennas and Propagation
    • 発表場所
      TN, USA
    • 年月日
      2014-07-07 – 2014-07-11
  • [学会発表] Efficient reflection/transmission coefficient by two-layered dielectric slab for accurate propagation analysis2014

    • 著者名/発表者名
      R. Sato and H. Shirai
    • 学会等名
      2014 International Symposium on Electromagnetic Compatibility Tokyo (EMC’14/Tokyo)
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-05-16 – 2014-05-16

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公開日: 2016-06-03  

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