研究活動

次世代移動体通信システム用アンテナ

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    図1 リフレクトアレーによる電波環境の改善


    都市部の高層ビル間において,端末に電波が届かない不感地帯が出現し, 無線通信に深刻な問題が生じている.本研究では,不感地帯を解消するために, リフレクトアレーと呼ばれる散乱体をビルの屋上に配置することを提案している. 特に,広角なビームを持つリフレクトアレーの設計,そしてその不感地帯解消 効果の実証を目的とした研究を行っている.

    In urban area with high buildings, there is a serious problem that the radio wave from basestations of cellular mobile communications is blocked in narrow streets right under the buildings. In this research, a reflectarray which is installed on the roof of the buildings is used to eliminate the blind spots. In particular, a reflectarray with a large scattering angle is designed and the performance of the reflectarray for eliminating blind spots is verified



    図2 リフレクトアレーの広帯域化


    平面型リフレクトアレーは,薄型で広角範囲に電磁波を散乱できるという利点を 持つが,狭帯域の周波数特性が欠点である.次世代無線通信システム向けに, より広帯域なリフレクトアレーが望まれる.そこで本研究では,リフレクト アレーの広帯域化を図るため,対数周期ダイポール素子を用いたリフレクト アレーに関する研究を行っている.

    One of the disadvantages of a planar reflectarray is narrow bandwidth. For the next generation wireless communication systems, a wideband reflectarray is desired to be developed. In this research, a reflectarray with a log-periodic dipole array element is proposed for the wideband applications.



    図3 基地局用多帯域アンテナ


    近年,様々な周波数を用いた無線通信サービスが実用化されるのに伴い, 多周波共用の基地局アンテナが求められている.本研究では,広帯域 アンテナとして知られるテーパスロットアンテナ(TSA)を用いて,多周波共用 セクターアンテナを提案し,多様な移動通信サービスに対応可能なコンパクト 基地局アンテナを実現する.

    Recently, a multiband basestation antenna has received much attention because various commercial services which use different frequency band has been started. In this research, a novel multiband sector antenna is proposed. The proposed antenna is designed using a tapered slot antenna which is well known as a wideband antenna. The proposed antenna is a promising technique for a compact basestation antenna which is applicable to various mobile communication services.



    図4 ミリ波帯ビーム走査アンテナ


    次世代無線通信システムでは,ミリ波帯のような高周波帯の利用が期待されている. ミリ波帯では伝播損失が大きいため,高速な通信を実現するためには,基地局- 端末間で互いの方向にビーム走査をする必要がある.本研究では,機械的に素子を 動かすことでビーム走査を行う低損失で高利得なミリ波帯アンテナの研究を行う.

    For the next generation wireless communication system, high frequency band such as millimeter wave band is expected to be used. Beam scanning capability is indispensable for basestation/terminal antennas in millimeter wave band due to high propagation loss. In this research, a mechanical beam scanning antenna in a millimeter wave band is designed and developed. The mechanical beam scanning antenna is low loss and high gain.


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