閉面走査による不要電磁波の発生源推定の高分解能化に関する研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14550408
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 澤谷 邦男 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60108470)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐藤 弘康 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (20302234) ; 陳 強 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (30261580)
• Keywords: 電磁波 / アンテナ / 環境電磁 / 波源推定 / 変調散乱素子

Research Abstract

14年度では放射波の位相だけでなく振幅にも着目した波源推定のアルゴリズムを開発し,高分解能の波源推定技術を開発した.15年度では波源推定のために,リアルタイムで放射波の振幅を測定する方法を開発し,以下のような研究実績を得ている.
1.電磁界測定用変調散乱素子として,変調ダイオード装着したダイポールアンテナを設計し,試作した.また,変調散乱素子の測定可能なダイナミックレンジや,周波数帯域幅,非線形性などの性能を実験的に評価した.
2.変調散乱素子を用いて,放射波源の周囲方向からリアルタイムで放射波の振幅を測定する方法を提案し,35素子付き電磁波振幅測定システムを試作した.本測定システムは,リアルタイムで35箇所における電磁波の振幅が同時に測定できることや,電磁界の垂直と水平の2偏波が測定できること,変調散乱素子のローカル周波数を適切に設定することにより,一定な周波数帯域幅を持つ変調波の測定もできることなどの特徴を持っている.
3.開発した測定システムを用いて,放射電磁界の振幅を測定し,本システムの性能評価を行った.さらに,変調散乱素子にバイアス電圧を印加するための電線が散乱電磁界に与える影響や,散乱素子間の電磁結合及び受信アンテナ指向性が測定精度に与える影響などを定量的に調べ,測定のシステム校正法を提案し,本システムの測定精度を向上した.
4.ローカル信号を無線で変調散乱素子に加えることにより,放射波源の近傍電磁界を測定しても,元の電磁界分布を乱さないような測定法を開発し,基礎実験を行った.これにより,ノイズ波源の近傍に不要電磁波の振幅を正確に測定することができ,より高精度で波源の位置推定ができるようになった.

Research Products

• [Publications] 義本祐三, 平和昌, 澤谷邦男: "信号部分空間を用いたSPM法による複数コヒーレント波源の位置推定"平成15年度電子情報通信学会ソサイエティ大会論文集. B-1-122. (2003)
• [Publications] 加藤崇, 平和昌, 澤谷邦男: "MUSICを用いた有限距離からの電波源位置推定における空間平均法の効果"電子情報通信学会ソサイエティ大会論文集. B-1-125. (2003)
• [Publications] Qiang Chen, Masataka Hangai, Kunio Sawaya: "Estimation of Current Distribution by Near-Field Measurement"Proc.Asia-Pacific Conference on Environmental Electromagnetics. 482-485 (2003)
• [Publications] JERDVISANOP CHAKAROTHAI, 陳 強, 澤谷 邦男: "変調散乱素子を用いた近傍電磁界測定法の検討"2004年電子情報通信学会総合大会論文集. B-1-282(発表予定). (2004)
• [Publications] 和田 雅也, 陳 強, 澤谷 邦男: "変調散乱素子を用いた電磁界の同時測定システム"2004年電子情報通信学会総合大会論文集. B-1-283(発表予定). (2004)
• [Publications] Manabu Teramoto, Masataka Hangai, Qiang Chen, Kunio Sawaya: "Estimation of Current Distribution on Antennas by Near-Field Measurement"Proc.International Symposium on EMC'04 Sendai. (発表予定). (2004)