| 研究課題/領域番号 |
25420377
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
吉富 邦明 九州大学, 日本エジプト科学技術連携センター, 教授 (30150501)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 単方向指向性 / 小型平面アンテナ / スロットアンテナ / 反射板 / 円偏波 |
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| 研究実績の概要 |
反射板付き小型スロットアレイアンテナとして、2.4GHz帯及び5GHz無線LANの長距離接続用アンテナ、920MHz帯RFIDリーダー用アンテナを開発し、そのほかにフレキシブルなRFIDタグ用アンテナ、フレキシブルな920MHz/2.4GHz/3.5GHz/5GHzの多周波帯アンテナ、CMOS基板上の小型アンテナ、コグニティブ無線用干渉低減アンテナを開発した。2.4GHz帯のスロットアレイアンテナは、縦横に4つのアンテナを配置した構造であり、縦幅84mm（0.7波長）横幅161mm(1.34波長)の大きさである。さらにこのアレイアンテナを同じサイズの金属反射板の上に25mm（0.25波長）の間隔をあけて置くことにより9.4dBiの利得と15.4dBの前後比の単一指向性が得られた。5GHz帯のスロットアレイアンテナは、単体が幅22mm、長さ28mmの大きさのアンテナを幅方向に0.37波長、長さ方向に0.5波長の間隔で4行4列に16個並べたものである。このアンテナは基板の背面に金属板を備えており、利得が10.7dBi で単一指向性を持つ。2.4GHzのアレイアンテナは電波を透過しやすい構造であるため、このアンテナを5GHz帯アレイアンテナの上部に25mmの間隔で重ねることにより、省スペース化した2.4GHzおよび5GHz帯の単一指向性高利得アンテナとすることができた。920MHz帯円偏波スロットアンテナは5GHz帯のスロットアンテナを対称面で半分に切った構造であり、左右対称な構造の直線偏波アンテナ半分に切ることにより左右非対称構造となって円偏波を発生させている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
平面スロットアンテナは磁流を放射源とするアンテナであるため、導体板を近傍に置くと導体側への放射が遮られ、反射側へは強い放射が得られる。片面指向性アンテナとして初期に考案した長方形導体パッチに長方形スロットを設けたアンテナと長方形反射板という単純な形状のアンテナだけではなく、折れ曲がりスロットを持つスロットアンテナや、直偏波発生アンテナから派生した円偏波アンテナにおいても近接反射板によって片面指向性が得られている。動作原理を明快に説明するまでには至っていないが、片面指向性平面スロットアンテナのアレイ化により高利得の片面指向性が実現できている。
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| 今後の研究の推進方策 |
基本となる長方形パッチ上のスロットの位置と、近接反射板の大きさの関係を調べ、片面指向特性の基本的な動作原理を解明する方向で研究を進める予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
初年度に購入したEXAシグナルアナライザの精度保証の期間が2年であるため、本年度末にメーカーの校正を受けることを予定していたが、研究遂行用のワークステーションが突然故障し修理のためのハードディスクを購入することになり予定が変わったため。
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| 次年度使用額の使用計画 |
校正保障日までにメーカー標準校正を行う予定である。
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