山本 学 (ヤマモト マナブ)
情報科学研究院 メディアネットワーク部門 情報通信システム学分野 | 准教授 |
広報・社会連携本部 | 准教授 |
Last Updated :2025/05/02
■研究者基本情報
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研究者番号
- 20301939
J-Global ID
研究キーワード
■経歴
委員歴
- 2002年07月 - 現在
電子情報通信学会, 査読委員, 学協会 - 2013年01月 - 2014年12月
IEEE Sapporo Section, Secretary, 学協会 - 2009年05月 - 2013年05月
電子情報通信学会, 信学会 エレクトロニクスソサエティ マイクロ波研究会 専門委員, 学協会 - 2012年05月 - 2012年12月
電子情報通信学会, 平成24年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会実行委員, 学協会 - 2011年05月 - 2012年10月
電子情報通信学会 アンテナ・伝播研究会, アンテナ・伝搬における設計・解析手法ワークショップ(第44回) 講師, 学協会 - 2012年08月 - 2012年08月
電子情報通信学会, 平成24年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会編集委員, 学協会 - 2009年05月 - 2012年05月
電子情報通信学会, 通信ソサエティ アンテナ・伝播研究会 出版委員会委員, 学協会 - 2008年05月 - 2012年05月
電子情報通信学会, 通信ソサエティ アンテナ・伝播研究会 常設委員会委員, 学協会 - 2006年05月 - 2012年05月
電子情報通信学会, 通信ソサエティ アンテナ・伝播研究会 専門委員, 学協会 - 2010年12月 - 2011年12月
電子情報通信学会, 電子情報通信学会大会委員会委員, 学協会 - 2010年12月 - 2011年09月
電子情報通信学会, 2011年電子情報通信学会ソサエティ大会実行委員会幹事, 学協会 - 2011年08月 - 2011年08月
電子情報通信学会, 平成23年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会編集委員, 学協会 - 2010年08月 - 2010年08月
電子情報通信学会, 平成22年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会編集委員, 学協会 - 2009年08月 - 2009年08月
電子情報通信学会, 平成21年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会編集委員, 学協会 - 2007年05月 - 2009年05月
電子情報通信学会, 北海道支部 庶務幹事, 学協会 - 2008年 - 2009年
電子情報通信学会 アンテナ・伝播研究会, アンテナ・伝搬における設計・解析手法ワークショップ(第37回)実行委員, 学協会 - 2008年05月 - 2008年11月
電子情報通信学会, 平成20年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会実行委員, 学協会 - 2008年08月 - 2008年08月
電子情報通信学会, 平成20年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会編集委員, 学協会 - 2007年05月 - 2007年11月
電子情報通信学会, 平成19年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会実行委員, 学協会 - 2007年08月 - 2007年08月
電子情報通信学会, 平成19年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会編集委員, 学協会 - 2005年08月 - 2006年05月
電子情報通信学会, 通信ソサエティ特集号論文編集委員, 学協会 - 2005年03月 - 2006年05月
電子情報通信学会 アンテナ・伝播研究会, アンテナ・伝搬における設計・解析手法ワークショップ(第32回)総務幹事, 学協会 - 2004年05月 - 2006年05月
電子情報通信学会, 通信ソサエティ アンテナ・伝播研究会 幹事補佐, 学協会 - 2004年08月 - 2005年05月
電子情報通信学会, 通信ソサエティ特集号論文編集委員, 学協会 - 2004年 - 2005年
電子情報通信学会 アンテナ・伝播研究会, アンテナ・伝搬における設計・解析手法ワークショップ(第31回)実行委員, 学協会 - 2003年08月 - 2004年05月
電子情報通信学会 アンテナ・伝播研究会, アンテナ・伝搬における設計・解析手法ワークショップ(第28回)実行委員, 学協会 - 2003年05月 - 2004年05月
電子情報通信学会, 北海道支部 評議員・学生会顧問, 学協会
■研究活動情報
受賞
- 2012年12月, 電子情報通信学会 アンテナ・伝播研究専門委員会, 功労賞
山本学 - 2012年06月, 電子情報通信学会 アンテナ・伝播研究専門委員会, 功労賞
山本学 - 2010年09月, 電子情報通信学会 通信ソサイエティ, 電子情報通信学会通信ソサイエティ活動功労賞
山本学 - 2006年09月, 電子情報通信学会 通信ソサイエティ, 電子情報通信学会通信ソサイエティ優秀論文賞
山本学;飴谷充隆;野島俊雄;伊藤精彦 - 2005年09月, 電子情報通信学会 通信ソサイエティ, 電子情報通信学会通信ソサイエティ 活動功労賞
山本学 - 1998年03月, 電子情報通信学会, 電子情報通信学会学術奨励賞
山本学
論文
- Interference Voltage Estimation for Implantable Cardiac Pacemaker Electromagnetic Interference at Fourth-Generation (4G) and Fifth-Generation (5G) Sub-6 GHz Cellular Frequency Bands
Shuhei Waki, Takuji Nishikawa, Takashi Hikage, Manabu Yamamoto
URSI Radio Science Letters, 4, 1, 3, International Union of Radio Science (URSI), 2023年04月, [査読有り], [国際誌]
英語, 研究論文(学術雑誌), Experimental and numerical interference voltage estimations for the active implantable
medical device electromagnetic interference due to the
state-of-the-art cellular frequency bands are presented.
A numerical model of a human torso phantom with a
pacemaker was constructed for the finite element
method simulation, and the interference voltage characteristics induced at the pacemaker connector at
fourth-generation and fifth-generation sub-6 GHz bands
were obtained. We confirmed the validity of the
numerical results by comparing simulation results and
measured interference voltages - Propagation Characteristics Estimation for Indoor 5G Wireless Environment Including Human Body Shielding Using Parallel FDTD Method
Kohsuke Ushimaru, Takashi Hikage, Manabu Yamamoto, Manabu Omiya
2023 IEEE International Symposium on Antennas and Propagation, ISAP 2023, 2023年
研究論文(国際会議プロシーディングス), his study aims to investigate the propagation characteristics of private 5th-generation mobile communication system (5G) frequency bands, including the human body shadowing in indoor environments. We conducted a large-scale three-dimensional numerical analysis using the finite-difference time-domain (FDTD) method to model an indoor propagation environment containing humans and evaluate the propagation loss characteristics. The precise electric field distribution excited by a 5G transmitting antenna, which is used as the private-5 G access point, was calculated. Shadowing and scattering effects due to a real human body were evaluated in the full-wave simulations. Our simulation results show that the effect of reflected waves is significant for indoor radio propagation, and multipath fading increases significantly even though the loss due to human shielding is ameliorated. - A Study on Gain Enhanced Leaf-Shaped Bow-Tie Slot Array Antenna within Quasi-Millimeter Wave Band
Mangseang Hor, Takashi Hikage, Manabu Yamamoto
IEICE Transactions on Communications, advpub, The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, 2022年03月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌), In this paper, a linear array of 4 leaf-shaped bowtie slot antennas is proposed for use in quasi-millimeter wave band. The slot antennas array is designed to operate at 28 GHz frequency band. The leaf-shaped bowtie slot antenna is a type of self-complementary antenna with low profile and low cost of fabrication. The proposed antenna structure offers improvement in radiation pattern, gain, and -10 dB impedance bandwidth. Through out of this paper radiation pattern, actual gain, and -10 dB impedance bandwidth are evaluated by Finite Different Time Domain (FDTD) simulation. Antenna characteristics are analyzed in the frequency range of 27 GHz to 29 GHz. To improve antenna characteristics such as actual gain and -10 dB impedance bandwidth, a dielectric superstrate layer with relative permittivity of 10.2 is placed on top of ground plane of the slot antennas array. Three antenna structures are introduced and compared. With two layers of dielectric superstrate on top of the antennas ground plane, analysis results show that -10 dB impedance bandwidth occupies the frequency range of 27.17 GHz to 28.39 GHz. Therefore, the operational impedance bandwidth is 1.22 GHz. Maximum actual gain of the slot antennas array with two dielectric superstrate layers is 20.49dBi and —3 dB gain bandwidth occupies the frequency range of 27.02 GHz to 28.57 GHz. To validate the analysis results, prototype of the designed slot antennas array is fabricated. Characteristics of the slot antennas array are measured and compared with the analysis results. - 1/4波長整合回路を用いた反射板付葉状ボウタイスロットアンテナ
ホー メィンシェン,山本 尚也,日景 隆,山本 学,内田 大誠,白戸 裕史,北 直樹
電子情報通信学会論文誌B, J105-B, 3, 166, 177, 電子情報通信学会, 2022年03月, [査読有り]
日本語, 研究論文(学術雑誌), 高周波数帯分散アンテナシステムの実現において必須となる広帯域アンテナとして,本論文では,葉状ボウタイスロットアンテナに着目し,その設計について検討する.双指向性である同アンテナを単指向性化するための反射板を付加した場合について,反射板の影響を考慮に入れた設計を行い,反射板を付加した場合であっても,入力インピーダンスなどのアンテナ諸特性の広帯域化が可能であることを示す.インピーダンス整合のための整合回路として1/4波長整合回路を採用し,二重共振特性を得ることでインピーダンス特性の広帯域化が可能であることを示す.設計されたアンテナの試作測定を行い,提案アンテナの有効性を確認する. - 両平面回路と葉状ボウタイスロット素子を用いた広帯域平面アレーアンテナ
山本 尚也, 日景 隆, 山本 学
電子情報通信学会論文誌B, J105-B, 3, 310, 312, 電子情報通信学会, 2022年03月, [査読有り]
日本語, 研究論文(学術雑誌), 放射素子として葉状ボウタイスロットアンテナ,給電回路として両平面給電回路を用いた4素子の2次元平面アレーアンテナを設計し,広帯域かつ優れた交差偏波抑制性能が得られることを示す. - Linear Array of Leaf-Shaped Bowtie Slot Antenna Electromagnetically Fed by Microstrip Line
Mangseang Hor, Takashi Hikage, Manabu Yamamoto
proc. of The 26th International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP2021), 220053, 2021年10月, [査読有り]
研究論文(国際会議プロシーディングス) - A Wideband Planar Array Antenna Using Both- Sided MIC and Leaf-Shaped Bowtie Slot Elements
Naoya Yamamoto, Mangseang Hor, Takashi Hikage, Manabu Yamamoto
proc. of The 26th International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP2021), 220080, 2021年10月, [査読有り]
研究論文(国際会議プロシーディングス) - Electromagnetic field strength estimation on hemisphere around aircraft using FDTD analysis at the wireless avionics intra-communication band
Shunichi Futatsumori, Kazuyuki Morioka, Takashi Hikage, Tetsuya Sekiguchi, Manabu Yamamoto, Toshio Nojima
2021 International Applied Computational Electromagnetics Society Symposium, ACES 2021, 2021年08月01日
研究論文(国際会議プロシーディングス), Wireless avionics intra-communication (WAIC) system will be operated at a frequency between 4, 200-4, 400 MHz, which is same frequency band as aircraft radio altimeters. Following the standard document, the electromagnetic field from the WAIC devices is required to be evaluated on the hemisphere surface, which is positioned on the geometrical center of the aircraft. This paper analyzes the electric field (E-field) strength on the hemisphere around the aircraft, assuming the WAIC device is inside the cabin using large-scale finite-difference time-domain analysis. In this study, we explain the E-field strength estimation method on the hemisphere around the three-dimensional model of Airbus A320-200. Further, we discuss E-field distributions on the hemisphere based on the analysis results. - 誘電体基板上に配置された広帯域矩形ループアンテナ
鴫原 達郎, 山本 尚也, 関口 徹也, 山本 学
電子情報通信学会論文誌B, J104-B, 7, 633, 635, 2021年07月, [査読有り]
研究論文(学術雑誌) - A Study on Beam Narrowing and Gain Enhancement of Patch Array Antenna Using FSS
Tatsuro Shigihara, Takashi Hikage, Manabu Yamamoto, Kento Yoshizawa, Kazumitsu Sakamoto
Proc. of 2020 International Symposium on Antennas and Propagation, 4D3-6, 811, 812, 2021年01月, [査読有り]
研究論文(国際会議プロシーディングス), This paper presents a study on beam narrowing and gain enhancement of a patch array antenna by loading Frequency Selective Surface (FSS) consisting of periodic arrangement of rectangular dipoles. The dipole element is designed so that its length get shorter towards the end of the antenna to equalize the phase distribution on the aperture surface. Antenna characteristics are evaluated by performing the finite-difference time domain (FDTD) analysis for the case when the main beam direction of the patch array antenna is the broadside and when the main beam direction is tilted from the broadside. From the simulated results, beam narrowing and gain enhancement are confirmed for the above-mentioned cases. - Leaf-Shaped Bowtie Slot Antenna Array for Application in Beam Scanning
Mangseang Hor, Takashi Hikage, Manabu Yamamoto
Proc. of 2020 International Symposium on Antennas and Propagation, 4B3-5, 2021年01月, [査読有り]
研究論文(国際会議プロシーディングス) - Height and angle characteristics of point source transmitting power of wireless avionics intra-communication systems based on FDTD analysis
Shunichi Futatsumori, Kazuyuki Morioka, Takashi Hikage, Tetsuya Sekiguchi, Manabu Yamamoto, Toshio Nojima
Applied Computational Electromagnetics Society Journal, 35, 11, 1274, 1275, 2020年11月
研究論文(学術雑誌), The equivalent isotopically radiated power (EIRP) of a wireless avionics intra-communication (WAIC) system is limited to 6 dBm/MHz at the geometrical center of the aircraft, to avoid interference with aircraft radio altimeters, which are operated at the same frequency band between 4,200–4,400 MHz. In this paper, the height and angle characteristics of the point source EIRP of a WAIC system are analyzed based on the large scale FDTD analysis. Firstly, the strength of the electric field (E-field) around the three-dimensional model of Airbus A320-200 is analyzed. Then, the point source EIRP is calculated based on the analyzed E-field strength. Finally, the height and angle characteristics are analyzed to estimate the electromagnetic field characteristics of the aircraft. - Interference Path Loss Measurements of Beechcraft B300 Aircraft at 4 GHz Wireless Avionics Intra-Communication Band
Shunichi Futatsumori, Nxorihiko Miyazaki, Takashi Hikage, Tetsuya Sekiguchi, Manabu Yamamoto, Toshio Nojima
Proceedings of the 2020 International Symposium on Electromagnetic Compatibility - EMC EUROPE, EMC EUROPE 2020, 2020年09月23日
研究論文(国際会議プロシーディングス), Wireless Avionics Intra-Communication (WAIC) devices operate between 4,200 MHz and 4,400 MHz. This is the same frequency band as aircraft radio altimeters. In this paper, to investigate the coexistence conditions, the radio altimeter interference path loss (IPL) due to an assumed WAIC device is investigated. Firstly, an overview of the Beechcraft B300, a medium sized turboprop aircraft, is given. Then, the radio altimeter IPL measurement set-up is discussed. The measurement set-up and procedures are based on the RTCA DO-307A procedure. Finally, the IPL values are calculated using the measurement results. The minimum IPL value with the transmitting antenna inside of the cabin is 72.8 dB. This is not significantly small compared with that of the Airbus A321 (74.4 dB). In addition, the median IPL value with the transmitting antenna inside of the cabin is 90.9 dB. - Metamaterial-Inspired Quad-Band Notch Filter for LTE Band Receivers and WPT Applications
R. Keshavarz, Y. Miyanaga, M. Yamamoto, T. Hikage, N. Shariati
2020 33rd General Assembly and Scientific Symposium of the International Union of Radio Science, URSI GASS 2020, 2020年08月
研究論文(国際会議プロシーディングス), A new compact quad-band notch filter (QBNF) based on the extended composite right and left-handed transmission line (E-CRLH TL) has been presented. As known, E-CRLH TL behaves like a quad-band structure. A microstrip TL which is loaded with an open-ended ECRLH TL is presented as a QBNF. Four unwanted frequencies were used in a dual-band LTE receiver as four notch frequencies which must be eliminated (0.9 GHz, 1.3 GHz, 2.55 GHz, and 3.35 GHz). Also, this QBNF can be applied to simultaneous wireless power and data transfer (SWPDT) system to isolate the wireless power circuit from the data communication circuit. A design technique for the proposed QBNF is presented and its performance is validated using full-wave simulation results and theoretical analysis. The main advantage of this design is an overall rejection greater than 20dB at selected unwanted frequencies. Good agreements between the fullwave simulation and equivalent circuit model results have been achieved which verified the effectiveness of the proposed circuit model. The proposed QBNF is designed on an FR-4 substrate and the dimension of the proposed QBNF is 20 * 22 mm. - Height and Angle Characteristics of Point Source Transmitting Power of Wireless Avionics Intra-Communication Systems Based on FDTD Analysis
Shunichi Futatsumori, Kazuyuki Morioka, Takashi Hikage, Tetsuya Sekiguchi, Manabu Yamamoto, Toshio Nojima
2020 International Applied Computational Electromagnetics Society Symposium, ACES-Monterey 2020, 2020年07月
研究論文(国際会議プロシーディングス), The equivalent isotopically radiated power (EIRP) of a wireless avionics intra-communication (WAIC) system is limited to 6 dBm/MHz at the geometrical center of the aircraft, to avoid interference with aircraft radio altimeters, which are operated at the same frequency band between 4,200-4,400 MHz. In this paper, the height and angle characteristics of the point source EIRP of a WAIC system are analyzed based on the large scale FDTD analysis. Firstly, the strength of the electric field (E-field) around the three-dimensional model of Airbus A320-200 is analyzed. Then, the point source EIRP is calculated based on the analyzed E-field strength. Finally, the height and angle characteristics are analyzed to estimate the electromagnetic field characteristics of the aircraft. - A Study on Gain Enhancement of a Leaf-Shaped Bowtie Slot Antenna Array Employing Dielectric Superstrates
Takuma Makanae, Manabu Yamamoto
Proceedings of 2019 International Symposium on Antennas and Propagation, TA1D, 2019年10月, [査読有り]
研究論文(国際会議プロシーディングス) - Point Source Transmitting Power Estimation of Wireless Avionics Intra-Communication Systems Using the Large-Scale FDTD Method
Shunichi Futatsumori, Kazuyuki Morioka, Takashi Hikage, Tetsuya Sekiguchi, Manabu Yamamoto, Toshio Nojima
2019 International Applied Computational Electromagnetics Society Symposium in Miami, ACES-Miami 2019, 2019年05月10日
研究論文(国際会議プロシーディングス), Wireless avionics intra-communication (WAIC) systems are operated at the same frequency bands as aircraft radio altimeters, i.e., 4,200-4,400 MHz. The coexistence conditions of WAIC systems and radio altimeters are investigated in detail with respect to electromagnetic compatibility. Firstly, the 4-GHz electromagnetic field around a three-dimensional Airbus A320 aircraft model is obtained through large-scale finite-difference time-domain analysis. Then, a transmitting antenna is modeled at the center of the aircraft at window height. Finally, the point source transmitting power at the geometrical center of the aircraft is estimated for the coexistence investigation. - Numerical estimation of propagation path loss for wireless link design of WAIC systems installed on outside aircraft cabin based on large-scale FDTD simulation
Tetsuya Sekiguchi, Takashi Hikage, Manabu Yamamoto, Toshio Nojima, Shunichi Futatsumori, Kazuyuki Morioka, Akiko Kohmura, Naruto Yonemoto
IEICE Communications Express, Vol. 8, Iss. 5, 129, 134, IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG, 2019年05月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌), The aim of this study is to develop an accurate and reliable method for estimating the propagation characteristics inside and outside aircraft cabins so as to advance the radio link design techniques for WAIC systems. This paper uses the FDTD method and large-scale parallel computing to conduct the world's first study on the propagation characteristics of signals emitted by a transmit antenna above the wing tip to WAIC antennas installed inside and outside the aircraft cabin (Airbus 320-200). EMF distributions created by a 4.4 GHz wireless transmitter inside the cabin are analyzed and propagation characteristics are determined from the analysis results. - 大規模FDTD解析を用いた4.4GHz帯WAICシステムのための機外観測面における伝搬特性推定
関口 徹也, 日景 隆, 山本 学, 野島 俊雄, 二ッ森 俊一, 河村 暁子, 米本 成人
電子情報通信学会論文誌 B, Vol.J102-B, No. 2, 72, 79, 2019年02月, [査読有り]
日本語, 研究論文(学術雑誌) - Analysis of radio altimeter interference due to wireless avionics intra- communication systems by using large-scale FDTD method -Investigation on Airbus A320 Class Passenger Aircraft-
Shunichi Futatsumori, Kazuyuki Morioka, Akiko Kohmura, Naruto Yonemoto, Takashi Hikage, Tetsuya Sekiguchi, Manabu Yamamoto, Toshio Nojima
Applied Computational Electromagnetics Society Journal, 34, 2, 365, 368, 2019年01月01日, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌), © 2019 Applied Computational Electromagnetics Society (ACES). All rights reserved. Radio altimeters and wireless avionics intracommunication (WAIC) systems are both operated at the frequency band 4,200 MHz-4,400 MHz. Hence, a detailed analysis is required for spectrum sharing in the same band. Firstly, a large-scale finite-difference timedomain analysis is performed to obtain the detailed characteristics of the electromagnetic field (EMF) around the three-dimensional Airbus A320 aircraft model, which assumes that a WAIC device is located inside the cabin. Then, the 4-GHz EMF propagation characteristics are evaluated based on the analyzed results. Finally, the methodology of the interference analysis is discussed based on the obtained EMF characteristics. - 地板上矩形ループアンテナの2周波共用化
野村 早希, 山本 学
電子情報通信学会論文誌B, J101-B, 9, 790, 792, 2018年09月, [査読有り]
研究論文(学術雑誌) - Estimation of SAR Enhancement Due to Implant Metal Exposed to External Electromagnetic Waves
Emi Matsuda, Keita Sakakibara, Takashi Hikage, Manabu Yamamoto, Toshio Nojima
proc. of 2018 IEEE International Workshop on Electromagnetics: Applications and Student Innovation Competition, POS2.47, 2018年08月, [査読有り]
研究論文(国際会議プロシーディングス) - Design of a Dual-Frequency Rectangular Loop Antenna Placed on a Ground Plane
Hayaki Nomura, Manabu Yamamoto
Proc. of IEEE AP-S/URSI 2018, TU-A1.1A.2, 2018年07月, [査読有り]
研究論文(国際会議プロシーディングス) - Design of a Wideband 6-Port MIMO Antenna Array Consisting of Leaf-Shaped Radiating Elements
Jumpei Motohashi, Takashi Hikage, Manabu Yamamoto
Proceedings of the 2017 Asian Workshop on Antennas and Propagation, P1-09, 23, 24, 2017年06月, [査読有り]
研究論文(国際会議プロシーディングス) - Aircraft electromagnetic field estimation for wireless avionics intra-communication band using large-scale FDTD analysis - Field estimation of A320 class passenger aircraft at 4 GHz band
Shunichi Futatsumori, Kazuyuki Morioka, Akiko Kohmura, Naruto Yonemoto, Takashi Hikage, Kanji Yahagi, Masami Shirafune, Manabu Yamamoto, Toshio Nojima, Shoichi Narahashi
2017 International Applied Computational Electromagnetics Society Symposium - Italy, ACES 2017, 2017年05月01日
研究論文(国際会議プロシーディングス), Electromagnetic compatibly (EMC) is required to be investigated for newly introduced on-board Wireless Avionics Intra-Communication (WAIC) systems. In this paper, the feasibility of the detailed electromagnetic field (EMF) estimation method for the Airbus A320 class passenger aircraft at 4 GHz band is discussed. Firstly, the three-dimensional analysis model based on Airbus A320-200 aircraft is developed for the EMF estimation using the large-scale finite-difference time-domain (FDTD) method. Then, the material constants and the FDTD analysis parameters are discussed. Finally, the analyzed EMF characteristics confirm the effectiveness of the EMC investigation at WAIC band using the numerical analysis. - Large-Scale FDTD Analysis of 4.4 GHz-band Propagation Characteristics in Aircraft Cabin
Kanji Yahagi, Masami Shirafune, Takashi Hikage, Manabu Yamamoto, Toshio Nojima, Shoichi Narahashi, Syunichi Futatsumori, Akiko Kohmura, Naruto Yonemoto
2016 INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ANTENNAS AND PROPAGATION (ISAP), 566, 567, IEEE, 2016年, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス), Electromagnetic field (EMF) distributions generated by a 4.4 GHz-band wireless transmitter used in Wireless Avionics Intra Communications (WAIC) technology inside an aircraft cabin are analyzed and fundamental propagation characteristics are discussed from the analysis results. This paper uses FDTD method and a large-scale parallel computing technique to achieve calculation of whole aircraft (Airbus A320-200 model) including wings. - 直並列給電回路と葉状ボウタイ素子を用いた広帯域アレーアンテナ
山本 学, 棟形 丈仁, 野島 俊雄
電子情報通信学会論文誌C, J98-C, 12, 447, 450, 2015年12月, [査読有り]
研究論文(学術雑誌) - A Wideband MIMO Antenna Using Leaf-Shaped Monopole and Notch Antennas
Manabu Yamamoto and Shohei Maeda
Proceedings of 2015 International Symposium on Antennas and Propagation, S5.7-4, 2015年11月, [査読有り]
研究論文(国際会議プロシーディングス) - 葉状ボウタイ素子を用いた4ポート広帯域MIMOアンテナ
前田 将平, 山本 学, 野島 俊雄
電子情報通信学会論文誌B, J98-B, 9, 886, 895, 2015年09月, [査読有り]
研究論文(学術雑誌) - Estimation of RF Leakage to Oncoming Train Cars From Wireless Access Point Operating in Bullet Train Passing Through a Tunnel
Masami Shirafune, Takashi Hikage, Manabu Yamamoto, Toshio Nojima, Minoru Inomata, Motoharu Sasaki, Wataru Yamada, Takeshi Onizawa
2015 INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ANTENNAS AND PROPAGATION (ISAP), IEEE, 2015年, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス), The aim of this study is to develop an accurate and reliable method of estimating field distributions in train cars so as to advance radio link design of wireless LANs operated inside the cars. This paper describes effects of absorption and shielding caused by a large number of passengers on propagation characteristics of RF leakage from wireless access point operating in a bullet train. Field distributions created by a 2.4 GHz-band wireless transmitter inside cars, when oncoming train cars are passing through a double track railway tunnel, are analyzed and propagation characteristics are determined from the analysis results - プリントアンテナの基礎と実際
山本 学
電子情報通信学会論文誌 B, J97-B, 9, 714, 730, 2014年09月, [査読有り], [招待有り]
日本語, 研究論文(学術雑誌) - Design of a Leaf-Shaped Bowtie Slot Antenna Electromagnetically Fed by a Microstrip Line
Manabu Yamamoto, Toshio Nojima
2014 INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ANTENNAS AND PROPAGATION (ISAP), TH2D_01, 261, 262, IEEE, 2014年, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス), This paper presents a design of a wideband printed antenna being useful for ultra-wideband applications. In the designed antenna that operates over the frequency band of 7-10 GHz, a leaf-shaped bowtie slot antenna (LSBSA) is employed as a radiating element, and electromagnetic coupling feed based on a microstrip line is adopted for the excitation of the radiating element. In order to demonstrate the effective performance of the presented configuration, characteristics of the designed LSBSA are evaluated by the finite-difference time domain (FDTD) analysis. Over the above-mentioned frequency band, the simulated reflection coefficient is observed to be less than -10 dB, and the maximum actual gain of 7.5 dBi is obtained. Measured results are also presented in order to validate the simulated results. - A Wideband 16-Element Antenna Array Using Leaf-Shaped Bowtie Antenna and Series-Parallel Feed Networks
Takehito Munekata, Manabu Yamamoto, Toshio Nojima
2014 IEEE INTERNATIONAL WORKSHOP ON ELECTROMAGNETICS (IEEE IWEM): APPLICATIONS AND STUDENT INNOVATION COMPETITION, 80, 81, IEEE, 2014年, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス), This paper presents a design of a quasi-millimeter wave wideband antenna array consisting of a leaf-shaped bowtie antenna (LSBA) and series-parallel feed networks in which parallel strip and microstrip lines are employed. A 16-element LSBA array is designed such that the antenna array operates over the frequency band of 22-30GHz. In order to demonstrate the effective performance of the presented configuration, characteristics of the designed LSBA array are evaluated by the finite-difference time domain (FDTD) analysis and measurements. Over the frequency range from 22GHz to 30GHz, the simulated reflection coefficient is observed to be less than -8dB, and the actual gain of 12.3-19.4dBi is obtained. - Design of a leaf-shaped bowtie slot antenna array for wide band applications
Manabu Yamamoto, Soh Fujita, Jun Kimura, Toshio Nojima
Proceedings of the 2013 IEEE-APS Topical Conference on Antennas and Propagation in Wireless Communications, IEEE APWC 2013, 448, 451, IEEE Computer Society, 2013年, [査読有り], [招待有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス), This paper presents a design of a wideband array antenna consisting of a leaf-shaped bowtie slot antenna (LSBSA). A four-element LSBSA array is designed such that the array operates over the frequency band of 7-10GHz. In order to demonstrate the effective performance of the presented configuration, characteristics of the designed LSBSA array are evaluated by the finite-difference time domain (FDTD) analysis. Over the frequency band from 7GHz to 10GHz, the simulated reflection coefficient is observed to be less than -8dB, and the actual gain of 10-12dBi is obtained. Measured results for the prototype array antenna are also presented in order to confirm the validity of the simulated results obtained by the FDTD analysis. © 2013 IEEE. - A Study of a Leaf-Shaped Bowtie Slot Antenna for UWB Applications
Soh Fujita, Manabu Yamamoto, Toshio Nojima
Proc. of 2012 International Symposium on Antennas and Propagation, 3B3-1, 830, 833, 2012年11月, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - 葉状ボウタイ素子を用いたMIMO用アンテナに関する基礎検討
木村 準, 山本 学, 野島 俊雄
平成24年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会講演論文集, 97, 2012年10月
日本語, 研究論文(学術雑誌) - 葉状ボウタイスロットアレーアンテナの特性評価
藤田 壮, 山本 学, 野島 俊雄
平成24年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会講演論文集, 96, 2012年10月
日本語, 研究論文(学術雑誌) - UWB無線用葉状ボウタイスロットアンテナ (無線システムの進展の基盤となるアンテナ・伝搬技術論文特集)
山本 学, 藤田 壮, 野島 俊雄
電子情報通信学会論文誌. B, 通信, 95, 9, 1181, 1184, 電子情報通信学会通信ソサイエティ, 2012年09月, [査読有り]
日本語, 研究論文(学術雑誌), 葉状ボウタイスロットアンテナについて,諸特性をFDTD解析及び測定により明らかにする.はじめに,UWBハイバンド(7〜10 GHz)を動作周波数とする葉状ボウタイスロットを設計し,アンテナ中央部に給電点を配置した場合の反射係数を評価する.その結果を踏まえて,上記帯域における整合が可能な給電回路の構成について検討する.給電回路を介してアンテナを励振した場合の諸特性をFDTD解析により評価するとともに,測定結果との比較を行い,提案アンテナの有効性を確認する. - 葉状ボウタイ素子を用いたMIMO用アンテナに関する基礎検討 (アンテナ・伝播)
木村 準, 山本 学, 野島 俊雄
電子情報通信学会技術研究報告 : 信学技報, 112, 149, 7, 12, 電子情報通信学会, 2012年07月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等) - B-1-160 EBG基板上の準ミリ波葉状ボウタイアレーアンテナ(B-1.アンテナ・伝播B(アンテナ一般),一般セッション)
山本 学, 小柳 智之, 藤田 壮, 野島 俊雄
電子情報通信学会総合大会講演論文集, 2012, 1, 160, 160, 一般社団法人電子情報通信学会, 2012年03月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等) - Quasi-Millimeter Wave Leaf-Shaped Bowtie Array Antenna Backed by an EBG Substrate
Manabu Yamamoto, Tomoyuki Koyanagi, Soh Fujita, Toshio Nojima
2012 IEEE ANTENNAS AND PROPAGATION SOCIETY INTERNATIONAL SYMPOSIUM (APSURSI), 258.4, IEEE, 2012年, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス), This paper presents a design of a quasi-millimeter wave array antenna consisting of a leaf-shaped bowtie antenna (LSBA) and a mushroom-type electromagnetic band gap (EBG) substrate. A four-element LSBA array backed by the mushroom-type EBG substrate is designed such that the array operates at the frequency band from 22 to 29GHz. In order to demonstrate the effective performance of the presented configuration, characteristics of the designed LSBA array are evaluated by the finite-difference time domain (FDTD) analysis. For comparison, the performances for the LSBA array backed by a perfect electric conductor (PEC) are also presented. From the simulated results, it is confirmed that the gain for the LSBA array with the EBG substrate is greater than that for the array backed by the PEC reflector within the operating design frequency band. - UWB無線用葉状ボウタイスロットアンテナの諸特性
藤田 壮, 山本 学, 野島 俊雄
電子情報通信学会技術研究報告. A・P, アンテナ・伝播, 111, 343, 29, 34, 一般社団法人電子情報通信学会, 2011年12月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等), UWB無線のための平面型広帯域アンテナとして,筆者らは過去に葉状ボウタイ素子からなる広帯域ダイポールアンテナを提案し,その特性を明らかにしてきた.本報告では,上記アンテナの補対構造である葉状ボウタイスロットアンテナについて,諸特性をFDTD解析および測定により明らかにする.はじめに,UWBハイバンド(7〜10GHz)を動作周波数とする葉状ボウタイスロットを設計し,アンテナ中央部に給電点を配置した場合の反射係数を評価する.その結果を踏まえて,上記帯域における整合が可能な給電回路の構成について検討する.給電回路を介してアンテナを励振した場合の諸特性をFDTD解析により評価するとともに,測定結果との比較を行い,提案アンテナの有効性を確認する.更にアンテナ背面に反射板を配置した場合についても特性評価を行い,反射板の配置により単一指向性が得られることを示す. - UWB無線用葉状ボウタイスロットアンテナに関する基礎検討
藤田 壮, 山本 学, 野島 俊雄
平成23年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会講演論文集, 92, 2011年10月
日本語, 研究論文(学術雑誌) - マッシュルーム型EBG基板上の4素子葉状ボウタイアレーアンテナ
小柳 智之, 山本 学, 野島 俊雄
平成23年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会講演論文集, 91, 2011年10月
日本語, 研究論文(学術雑誌) - EBG基板上に配置された葉状ボウタイアンテナ(アンテナ,<特集>高度で多様化する無線通信を支えるアンテナ・伝搬技術論文)
小柳 智之, 山本 学, 野島 俊雄
電子情報通信学会論文誌. B, 通信, 94, 9, 1133, 1145, 一般社団法人電子情報通信学会, 2011年09月, [査読有り]
日本語, 研究論文(学術雑誌), UWB無線のための平面型広帯域アンテナとして,筆者らは過去に葉状ボウタイアンテナを提案した.また,同アンテナを反射板上に適切な間隔で配置することにより,広帯域な単一指向性アンテナとして動作することを示した.本論文では,反射板としてマッシュルーム構造と,同構造からビアを取り除いた周期パッチ装荷導体板を用いた葉状ボウタイアンテナについて,諸特性をFDTD解析により明らかにする.マッシュルーム構造と周期パッチ装荷導体板の両者に関して,共振周波数を適切に設定することにより,アンテナの動作帯域の高域側において生じる放射特性の劣化を回避できることを示している. - B-1-139 EBG反射板付き葉状ボウタイアレーアンテナ(B-1. アンテナ・伝播B(アンテナ一般),一般セッション)
小柳 智之, 山本 学, 野島 俊雄
電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集, 2011, 1, 139, 139, 一般社団法人電子情報通信学会, 2011年08月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等) - B-1-144 EBG反射板付き葉状ボウタイアンテナの放射特性改善に関する検討(B-1.アンテナ・伝播B(アンテナ一般),一般セッション)
小柳 智之, 山本 学, 野島 俊雄
電子情報通信学会総合大会講演論文集, 2011, 1, 144, 144, 一般社団法人電子情報通信学会, 2011年02月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等) - Leaf-Shaped Bowtie Antenna Backed by a Periodic Patch-Loaded Grounded Slab
Manabu Yamamoto, Tomoyuki Koyanagi, Toshio Nojima
2011 IEEE INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ANTENNAS AND PROPAGATION (APSURSI), 205.5, 622, 625, IEEE, 2011年, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス), As a planar-type wideband antenna being useful for UWB radio systems, the authors have previously proposed a leaf-shaped bowtie antenna. In this paper, we present a design of a leaf-shaped bowtie antenna in which a periodic patch-loaded grounded slab is used in order to realize a unidirectional beam over a wide frequency range while maintaining a low-profile configuration. In order to demonstrate effective performance of the presented configuration, fundamental characteristics of the antenna are investigated and revealed by the finite-difference time domain (FDTD) analysis and measurements. - A Study of a Leaf-Shaped Bowtie Antenna Backed by an Electromagnetic Band Gap Structure
Tomoyuki Koyanagi, Manabu Yamamoto, Toshio Nojima
Proc. of 2010 International Symposium on Antennas and Propagation, 114, 2010年11月, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - 阻止帯域を有するUWB葉状ボウタイアンテナ(研究速報,<特集>高度化するワイヤレスシステムを支えるアンテナ・伝搬技術論文)
松嶋 俊和, 山本 学, 野島 俊雄
電子情報通信学会論文誌. B, 通信, 93, 9, 1283, 1287, 一般社団法人電子情報通信学会, 2010年09月, [査読有り]
日本語, 研究論文(学術雑誌), UWB無線は無線LANと相互干渉を起こす可能性が高いと考えられることから,無線LANの使用周波数帯に阻止帯域を有するUWBアンテナが求められている.本論文では,5GHz帯に阻止帯域を有する小形葉状ボウタイアンテナを提案し,その特性をFDTD解析及び実験により明らかにする. - B-1-162 誘電体支持反射板付き準ミリ波帯葉状ボウタイアレーアンテナ(B-1.アンテナ・伝播B(アンテナ一般),一般セッション)
徳山 大介, 山本 学, 野島 俊雄
電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集, 2010, 1, 162, 162, 一般社団法人電子情報通信学会, 2010年08月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等) - EBG反射板上に配置された葉状ボウタイアンテナの特性評価(オーガナイズドセッション「衛星通信/衛星放送アンテナおよび通信方式に関する諸技術」)
小柳 智之, 山本 学, 野島 俊雄
電子情報通信学会技術研究報告. A・P, アンテナ・伝播, 110, 135, 143, 148, 一般社団法人電子情報通信学会, 2010年07月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等), UWB無線のための平面型広帯域アンテナとして,筆者らは過去に葉状ボウタイアンテナを提案した.また,同アンテナを反射板上に適切な間隔で配置することにより,広帯域な単一指向性アンテナとして動作することを示した.本報告では,反射板としてマッシュルーム型EBG(Electromagnetic Band-Gap)基板または周期パッチ装荷導体板を用いた葉状ボウタイアンテナについて,諸特性をFDTD解析および実験により明らかにする. - BS-1-2 準ミリ波帯UWB葉状ボウタイアレーアンテナの特性評価(BS-1.ミリ波システム実現のためのアンテナ・伝搬最新技術,シンポジウムセッション)
徳山 大介, 松嶋 俊和, 山本 学, 野島 俊雄
電子情報通信学会総合大会講演論文集, 2010, 1, "S, 2", 一般社団法人電子情報通信学会, 2010年03月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等) - Design of Quasi-Millimeter Wave Leaf-Shaped Bowtie Array Antenna for UWB Applications
Manabu Yamamoto, Daisuke Tokuyama, Toshio Nojima
2010 IEEE ANTENNAS AND PROPAGATION SOCIETY INTERNATIONAL SYMPOSIUM, 529.5, IEEE, 2010年, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - Ultra-Wideband Leaf-Shaped Bowtie Antenna with Band-Rejected Characteristics
Toshikazu Matsushima, Manabu Yamamoto, Toshio Nojima
Proc. of 2009 International Symposium on Antennas and Propagation, 959, 962, 2009年10月, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - B-1-62 無給電素子装荷地板上ダイポールアンテナの900MHz帯における特性評価(B-1.アンテナ・伝播B(アンテナ一般),一般セッション)
木村 耕一郎, 山本 学, 野島 俊雄
電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集, 2009, 1, 62, 62, 一般社団法人電子情報通信学会, 2009年09月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等) - 5GHz帯に阻止帯域を有するUWB用葉状ボウタイアンテナ(衛星,移動通信におけるアンテナ・伝搬技術,一般)
松嶋 俊和, 山本 学, 野島 俊雄
電子情報通信学会技術研究報告. A・P, アンテナ・伝播, 109, 117, 1, 6, 一般社団法人電子情報通信学会, 2009年07月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等), 既存の無線システムに比べて広帯域の周波数資源を用いて通信を行うUWB無線システムは,室内等の近距離で高速情報伝送を実現するための手段として注目を集めている.一方で,家庭内やオフィス等においては5GHz帯無線LANの利用が拡大している.そのため,UWB通信は無線LANと相互干渉を起こす可能性が高いと考えられることから,無線LANの使用周波数帯である5GHz帯に阻止帯域を有するUWBアンテナが求められている.本報告では,5GHz帯に阻止帯域を有する高誘電率基板上の小型葉状ボウタイアンテナを提案し,その特性をFDTD解析および実験により明らかにする. - B-1-179 阻止帯域を有するUWB用葉状ボウタイアンテナに関する基礎検討(B-1.アンテナ・伝播B(アンテナ一般),一般セッション)
松嶋 俊和, 山本 学, 野島 俊雄
電子情報通信学会総合大会講演論文集, 2009, 1, 179, 179, 一般社団法人電子情報通信学会, 2009年03月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等) - A Study on Unidirectional UWB Array Antenna Composed of Leaf-Shaped Bowtie Elements
Manabu Yamamoto
The 10th International Joint Symposium between Hokkaido University and Chungnam National University, 91, 99, 2008年10月
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - Unbalanced Fed Dipole Antenna Mounted on Ground Plane with L-shaped Parasitic Elements for Mobile Handsets
Youhei Okada, Manabu Yamamoto, Toshio Nojima
Proc. of 2008 International Symposium on Antennas and Propagation, 1523, 1526, 2008年10月, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - B-1-143 インダクタ挿入無給電素子を装荷した地板上不平衡給電ダイポールアンテナ(B-1.アンテナ・伝播B(アンテナ一般),一般セッション)
岡田 陽平, 山本 学, 野島 俊雄
電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集, 2008, 1, 143, 143, 一般社団法人電子情報通信学会, 2008年09月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等) - UWB用反射板付き葉状ボウタイアンテナの二次元アレー化に関する検討(アンテナ,<特集>高速無線通信を支えるアンテナ・伝搬技術論文)
伊藤 禎宣, 飴谷 充隆, 山本 学, 野島 俊雄
電子情報通信学会論文誌. B, 通信, 91, 9, 1029, 1036, 一般社団法人電子情報通信学会, 2008年09月, [査読有り]
日本語, 研究論文(学術雑誌), 本論文では,反射板付き葉状ボウタイUWBアンテナの二次元アレー化に関する検討を行う.はじめに,デルタギャップ給電の場合において最も広帯域な利得特性が得られる素子間隔と反射板間隔につき,FDTD解析により検討する.この結果に基づいて設計された4素子の二次元アレーアンテナについて,テーパ状のマイクロストリップ線路と2段の平衡ストリップ線路T分岐から構成される給電回路を用いて給電した場合の反射係数,利得及び伝送特性を測定とFDTD解析により明らかにする.また,テンプレート波形と受信波形の相関値を用いて提案アンテナの波形ひずみを定量的に評価する.更に,低マルチパス室内環境においてアンテナ間の伝送特性を測定し,金属板の位置及びアンテナ指向性による性能の違いを波形ひずみの観点から明らかにする. - 高誘電率基板を用いたUWB葉状ボウタイアンテナの小型化(衛星,移動通信におけるアンテナ・伝搬技術,一般)
松嶋 俊和, 山本 学, 野島 俊雄
電子情報通信学会技術研究報告. A・P, アンテナ・伝播, 108, 148, 75, 80, 一般社団法人電子情報通信学会, 2008年07月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等), 本報告は,UWB無線用葉状ボウタイアンテナについて,高誘電率基板の利用による小型化の検討を行っている.比誘電率が10.2の高誘電率基板上に葉状ボウタイアンテナを作成した場合,比誘電率が2.2の低誘電率基板を用いた場合に比べて70%程度の小形化が可能であることを示す.また,高誘電率基板を用いてアンテナ寸法を小形化した場合であっても,UWB帯域をカバーする広帯域特性が得られることを確認している. - B-1-151 受信アンテナ近傍に反射体が存在する場合のUWB無線システム伝送特性の評価(B-1. アンテナ・伝播B(アンテナ一般),一般セッション)
飴谷 充隆, 伊藤 禎宣, 山本 学, 野島 俊雄
電子情報通信学会総合大会講演論文集, 2008, 1, 151, 151, 一般社団法人電子情報通信学会, 2008年03月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等) - B-1-130 人体手部ファントム近傍におけるL字型無給電素子装荷地板上不平衡給電ダイポールアンテナの放射効率評価(B-1. アンテナ・伝播B(アンテナ一般),一般セッション)
岡田 陽平, 飴谷 充隆, 山本 学, 野島 俊雄
電子情報通信学会総合大会講演論文集, 2008, 1, 130, 130, 一般社団法人電子情報通信学会, 2008年03月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等) - B-1-3 UWB用葉状ボウタイアンテナの小形化に関する検討(B-1. アンテナ・伝播(アンテナ・伝搬融合技術),一般セッション)
山本 学, 松嶋 俊和, 飴谷 充隆, 野島 俊雄
電子情報通信学会総合大会講演論文集, 2008, 1, 3, 3, 一般社団法人電子情報通信学会, 2008年03月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等) - Unidirectional UWB array antenna using leaf-shaped bowtie elements and flat reflector
Y. Ito, M. Ameya, M. Yamamoto, T. Nojima
ELECTRONICS LETTERS, 44, 1, 9, 10, INST ENGINEERING TECHNOLOGY-IET, 2008年01月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌), A study of a UWB array antenna is presented, which is composed of leaf-shaped bowtie radiating elements printed on a dielectric substrate. With the use of a flat reflector, the presented antenna has unidirectional radiation characteristics and higher directivity in comparison with omnidirectional UWB antennas. In the maximum radiation direction of the proposed antenna, the actual gain of 10.3-13.3 dBi is achieved over the frequency range of 4.1-10.0 GHz (-3 dB gain bandwidth of 91%). - 切り込みを有する地板上に配置された不平衡給電ダイポールアンテナの特性(アンテナ,<特集>マイクロ波論文(大学発))
山本 学, 斉藤 雄太, 野島 俊雄
電子情報通信学会論文誌. C, エレクトロニクス, 90, 12, 951, 955, 一般社団法人電子情報通信学会, 2007年12月, [査読有り]
日本語, 切り込みを有する地板上に配置された不平衡給電ダイポールアンテナの特性をFDTD解析により評価する.地板の切り込みによって地板下部の電流が抑制されることと,人体の手部を模擬したファントムに近接時の放射効率が最大で30%程度改善されることを示す. - Leaf-shaped element bowtie antenna with flat reflector for UWB applications
Michitaka Ameya, Manabu Yamamoto, Toshio Nojima, Kiyohiko Itoh
IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS, E90B, 9, 2230, 2238, IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG, 2007年09月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌), Recently. a lot of UWB antennas have been reported by many research groups. Most of the reported antennas have onmidirectional radiation characteristics. The disadvantage of using orimidirectional antennas is that the antenna performance can be degraded by adjacent walls or metals. If unidirectional UWB antennas are utilized, the degradation on the antenna performance due to omnidirectionality can be avoided. Another important topic in UWB antennas is the waveform distortion caused by antennas' transmission characteristics. In impulse-based UWB communications, waveform distortions of transmitted and received pulses caused by antennas deteriorate the communication performance. Therefore, the development of UWB antennas having small waveform distortions is highly desirable. In this paper, we propose a novel bowtie antenna using leaf-shaped radiating elements and a flat reflector. This antenna has unidirectional radiation patterns over the frequency range of 3.0 to 10.5 GHz. The actual gain in the maximum radiation direction is 6.0-9.0 dBi, in the frequency range of 4.5-9.4 GHz (relative bandwidth of 71%). The cross-correlations between source pulse and received pulse waveforms are 0.89-0.94, and hence the waveform distortion caused by this antenna is relatively small. As a result, the proposed antenna is useful for impulse-based UWB communication systems using correlation detection. - B-1-101 葉形ボウタイ素子を用いたUWB用2素子アレーアンテナの波形ひずみ評価(B-1.アンテナ・伝播B(アンテナ一般),一般講演)
飴谷 充隆, 伊藤 禎宣, 山本 学, 野島 俊雄
電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集, 2007, 1, 101, 101, 一般社団法人電子情報通信学会, 2007年08月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等) - B-1-56 L字型無給電素子を付加した地板上不平衡給電ダイポールアンテナ(B-1.アンテナ・伝播B(アンテナ一般),一般講演)
岡田 陽平, 山本 学, 野島 俊雄
電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集, 2007, 1, 56, 56, 一般社団法人電子情報通信学会, 2007年08月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等) - UWB用単一指向性葉形ボウタイアンテナの2次元アレー化に関する基礎検討(衛星,移動通信におけるアンテナ・伝播技術,一般)
伊藤 禎宣, 飴谷 充隆, 山本 学, 野島 俊雄
電子情報通信学会技術研究報告. A・P, アンテナ・伝播, 107, 144, 7, 12, 一般社団法人電子情報通信学会, 2007年07月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等), 筆者らはこれまでに反射板付き葉形ボウタイUWBアンテナを提案し,その特性を評価してきた.本アンテナをアレー化することにより,更なる利得の向上が期待される.そこで本報告では,反射板付き葉形ボウタイUWBアンテナの2次元アレー化に関する基礎検討を行う.はじめに,デルタギャップ給電の場合において最も広帯域な利得特性が得られる素子間隔と反射板間隔を,FDTD解析により検討する.この結果に基づいて設計されたアンテナについて,テーパ状のマイクロストリップ線路と2段の平衡ストリップ線路T分岐を用いて給電した場合の反射係数,利得及び伝送特性を測定とFDTD解析により明らかにする.また,テンプレート波形と受信波形の相関値を用いて提案アンテナの波形ひずみを定量的に評価する. - 反射板付き葉形ボウタイアンテナによるインパルス伝送時の波形歪みの評価(衛星,移動通信におけるアンテナ・伝播技術,一般)
飴谷 充隆, 伊藤 禎宣, 山本 学, 野島 俊雄
電子情報通信学会技術研究報告. A・P, アンテナ・伝播, 107, 144, 1, 5, 一般社団法人電子情報通信学会, 2007年07月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等), 筆者らはこれまでにUWB通信のための反射板付き葉形ボウタイアンテナを提案し,その特性を評価してきた.これまでの検討では,米国FCCが認可する3.1GHz〜10.6GHzの周波数帯すべてをカバーするインパルス波形をテンプレート波形として波形ひずみの評価を行ってきたが,国内において利用可能な周波数帯域は3.4〜4.8GHzおよび7.25〜10.25GHzであり,FCC認可の周波数帯域に比べて狭い.本報告では,国内で利用可能なスペクトルマスクに適合するパルス波形をテンプレート波形として利用した場合の波形ひずみを,テンプレート波形と受信波形の相互相関値を用いて定量的に評価し,反射板付き葉形ボウタイアンテナの有効性を検証する. - Circularly polarised proximity-fed microstrip antenna with polarisation switching ability
A. Y. Simba, M. Yamamoto, T. Nojima, K. Itoh
IET MICROWAVES ANTENNAS & PROPAGATION, 1, 3, 658, 665, INSTITUTION ENGINEERING TECHNOLOGY-IET, 2007年06月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌), The authors propose a design of a circularly polarised proximity-fed microstrip antenna having polarisation switching ability. The proposed antenna has a simple structure, consisting of a truncated-comers square patch in the same plane with a microstrip feed line extended beyond the patch edge, pin diode and a pad connected to a ground by a conducting post. The diode, which is inserted between the end of the feed line and a pad, is used to control feed line termination. By turning the diode on or off, this antenna can radiate either right hand or left hand circular polarisation. Furthermore, we present a technique to improve the input characteristics of the antenna. It involves two diode-controlled tuning stubs connected in shunt with the feed line. Finally, a discussion on how the diode characteristics affect the structure and results of the antenna is given. All analyses are carried out using finite-difference time-domain technique and confirmed by measurements in the 5 GHz band. A good agreement between the simulated and measured results was obtained. - B-1-152 葉形ボウタイ素子を用いたUWB用2素子アレーアンテナの特性評価(B-1.アンテナ・伝播B(アンテナ一般),一般講演)
伊藤 禎宣, 飴谷 充隆, 山本 学, 野島 俊雄
電子情報通信学会総合大会講演論文集, 2007, 1, 152, 152, 一般社団法人電子情報通信学会, 2007年03月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等) - B-1-151 葉形ボウタイ素子を用いたUWB用2素子アレーアンテナの基礎検討(B-1.アンテナ・伝播B(アンテナ一般),一般講演)
飴谷 充隆, 山本 学, 野島 俊雄
電子情報通信学会総合大会講演論文集, 2007, 1, 151, 151, 一般社団法人電子情報通信学会, 2007年03月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等) - 2-element UWB array antenna using leaf-shaped bowtie element
Michitaka Ameya, Yoshinori Ito, Manabu Yamamoto, Toshio Nojima
2007 IEEE ANTENNAS AND PROPAGATION SOCIETY INTERNATIONAL SYMPOSIUM, VOLS 1-12, 2A4-1, 1803, 1806, IEEE, 2007年, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - 2-element UWB array antenna using leaf-shaped bowtie element
Michitaka Ameya, Yoshinori Ito, Manabu Yamamoto, Toshio Nojima
2007 IEEE ANTENNAS AND PROPAGATION SOCIETY INTERNATIONAL SYMPOSIUM, VOLS 1-12, 208.2, 1803, 1806, IEEE, 2007年, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - 人体ファントム近傍における携帯端末用不平衡給電ダイポールアンテナの特性評価
斉藤 雄太, 山本 学, 野島 俊雄
電子情報通信学会技術研究報告. A・P, アンテナ・伝播, 106, 416, 59, 62, 一般社団法人電子情報通信学会, 2006年12月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等), 本報告では,地板に切り込みを有する携帯端末用不平衡給電ダイポールアンテナが人体ファントム近傍に配置された場合のアンテナ特性をFDTD解析により評価し,地板の切り込みがアンテナ特性に与える効果について考察する.はじめに不平衡給電ダイポールアンテナの構造と解析モデルの構成を述べた後,反射係数および放射パターンの解析結果を測定値と比較し,FDTD解析の妥当性を検証する.続いて地板上電流分布の解析結果を示すとともに,人体手部を模擬したファントムに上記アンテナが近接した場合の放射効率の解析結果を示す.これらの結果より,地板の切り込みにより地板下部の電流が抑制されることと,ファントム近接時の放射効率が20%程度改善されることを確認した. - BS-1-5 反射板付きUWBプリントダイポールアンテナの放射素子形状に関する検討(BS-1.最新の広帯域・マルチバンドアンテナ技術,シンポジウム)
飴谷 充隆, 山本 学, 野島 俊雄, 伊藤 精彦
電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集, 2006, 1, "S, 9"-"S-10", 一般社団法人電子情報通信学会, 2006年09月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等) - B-1-142 地板上不平衡給電ダイポールアンテナの放射効率評価(B-1.アンテナ・伝播B(アンテナ一般),一般講演)
斉藤 雄太, 山本 学, 野島 俊雄
電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集, 2006, 1, 142, 142, 一般社団法人電子情報通信学会, 2006年09月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等) - UWB用自己補対プリントダイポールアンテナの放射特性平たん化に関する検討(研究速報,<特集>無線応用システムの進展と多様化を支えるアンテナ・伝搬の設計・解析・測定技術論文)
飴谷 充隆, 山本 学, 野島 俊雄, 伊藤 精彦
電子情報通信学会論文誌. B, 通信, 89, 9, 1820, 1823, 一般社団法人電子情報通信学会, 2006年09月, [査読有り]
日本語, 研究論文(学術雑誌), 筆者らは過去にUWB用自己補対プリントダイポールアンテナを提案したが,その放射特性は周波数により変化する問題があった.本論文では上記アンテナについて,ある基準値を超える動作利得が確保される周波数を下限周波数として決定するという設計指針に基づいて再設計を行った.その結果,放射特性の周波数依存性が改善されることを実験的に確認した. - 給電線路の両側に放射素子が配置された45度直線偏波プリントスロットアレーアンテナ(アレーアンテナ・到来方向推定,<特集>無線応用システムの進展と多様化を支えるアンテナ・伝搬の設計・解析・測定技術論文)
石垣 剛広, 山本 学, 野島 俊雄, 伊藤 精彦
電子情報通信学会論文誌. B, 通信, 89, 9, 1688, 1695, 一般社団法人電子情報通信学会, 2006年09月, [査読有り]
日本語, 研究論文(学術雑誌), マイクロストリップ線路の両側にプリントスロットが配置された45度直線偏波アレーアンテナを設計し,その諸特性を明らかにする.はじめに,マイクロストリップ線路と,線路に対して45度の角度で線路の両側に配置された2素子のスロットとの結合量を求める.この結果に基づき,16素子アレーを設計するとともに,モーメント法解析並びに実験によりその特性を評価し,設計の妥当性を確認する.更に,背面放射を抑制し,利得の向上を図るために,アンテナ背面に反射板を設置した場合の諸特性を示す. - An Omnidirectional UWB Printed Dipole Antenna with Small Waveform Distortion
Michitaka Ameya, Manabu Yamamoto, Toshio Nojima, Kiyohiko Itoh
Proc. of Progress In Electromagnetics Research Symposium 2006, 4P3, 515, 2006年08月, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - 反射板付きUWBプリントダイポールアンテナの基礎的検討(衛星通信,アンテナ伝播,一般)
飴谷 充隆, 山本 学, 野島 俊雄, 伊藤 精彦
電子情報通信学会技術研究報告. A・P, アンテナ・伝播, 106, 140, 31, 36, 一般社団法人電子情報通信学会, 2006年06月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等), 筆者らはこれまでに,自己補対放射素子を用いたUWBプリントダイポールアンテナを提案してきた.本アンテナは無指向性であるため,壁面や金属管体に設置した場合,アンテナ特性の劣化が予想される.無指向性に起因するアンテナ特性の劣化を抑えることを目的として,本報告では,上記アンテナに反射板を付加するための基礎検討を行う.はじめに,最も広帯域な利得特性が得られる反射板間隔につき,FDTD解析により検討する.この結果に基づき設計されたアンテナにつき,反射係数,利得および伝送特性を測定とFDTD解析により明らかにする.また,提案アンテナの波形ひずみをテンプレート波と受信波の相関値を用いて定量的に評価する. - B-1-129 携帯端末用不平衡給電ダイポールアンテナの地板上電流抑制に関する検討(B-1.アンテナ・伝播B(アンテナ一般),一般講演)
斉藤 雄太, 山本 学, 野島 俊雄
電子情報通信学会総合大会講演論文集, 2006, 1, 129, 129, 一般社団法人電子情報通信学会, 2006年03月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等) - B-1-103 UWB用自己補対プリントダイポールアンテナの利得広帯域化に関する一検討(B-1.アンテナ・伝播B(アンテナ一般),一般講演)
飴谷 充隆, 山本 学, 野島 俊雄, 伊藤 精彦
電子情報通信学会総合大会講演論文集, 2006, 1, 103, 103, 一般社団法人電子情報通信学会, 2006年03月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等) - 自己補対素子を用いた超広帯域プリントダイポールアンテナの利得特性と波形歪みの評価(アンテナ設計解析技術, 一般)
飴谷 充隆, 山本 学, 野島 俊雄, 伊藤 精彦
電子情報通信学会技術研究報告. A・P, アンテナ・伝播, 105, 561, 89, 92, 一般社団法人電子情報通信学会, 2006年01月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等), インパルスベースUWB通信において同期検波により復調を行う場合, アンテナによる送受信パルスの波形歪みは通信品質劣化の原因となる. これを回避するためには, アンテナの放射特性が広い周波数範囲にわたり一定であることが求められる. 筆者らは過去にUWB用自己補対プリントダイポールアンテナを提案したが, その放射特性は周波数により変化する問題があった. 本報告では上記アンテナについて, 放射特性の周波数依存性を小さくするための設計指針を示す. また, 本指針に基づき設計されたアンテナの波形歪みの影響について, テンプレート波形と受信波形の相互相関値を用いて明らかにし, 本報告で示す設計指針の有効性を確認する. - Broadband printed dipole antenna employing self-complementary radiating element and microstrip line feed
M Ameya, M Yamamoto, T Nojima, K Ito
ELECTRONICS AND COMMUNICATIONS IN JAPAN PART I-COMMUNICATIONS, 89, 12, 62, 74, SCRIPTA TECHNICA-JOHN WILEY & SONS, 2006年, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌), In UWB wireless communications systems, communication is performed with frequency resources covering several gigahertz. Therefore, antennas with broadband characteristics are required. In this paper, a planar broadband antenna consisting of a self-complementary radiating element and a tapered, microstrip line is proposed. First, FDTD analyses are performed for a printed dipole antenna consisting of self-complementary radiating elements of diamond shape, fan shape, and bowtie shape. It is shown that the diamond-shaped radiating element is advantageous for size reduction. Next, a design guideline for the printed dipole antenna combining a tapered microstrip line with a self-complementary radiating element is investigated. Based on the results of the investigation, an antenna that covers the UWB frequencies (3.1 to 10.6 GHz) approved by the FCC is designed and fabricated. Its characteristics are experimentally evaluated for confirmation of the effectiveness of the proposed antenna. (c) 2006 Wiley Periodicals, Inc. - Planar-type sectored antenna based on slot Yagi-Uda array
AY Simba, M Yamamoto, T Nojima, K Itoh
IEE PROCEEDINGS-MICROWAVES ANTENNAS AND PROPAGATION, 152, 5, 347, 353, IEE-INST ELEC ENG, 2005年10月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌), The authors present a novel planar-type sectored antenna construction useful for broadband wireless communication systems. The proposed configuration is based on a slot Yagi-Uda array integrated on a dielectric substrate, which is suitable for mass-production at low cost. First, the slot Yagi-Uda array is analysed using the finite-difference time-domain (FDTD) technique. In order to obtain the data for the design of the planar-type sectored antenna, the radiation characteristics and return loss of the array are evaluated as a function of the number of directors. Next, based on the results obtained, a 6-sector antenna is designed by employing a 4-element slot Yagi-Uda array, and its performance is investigated with FDTD analysis and experiments. The mutual coupling between the neighbouring sectors is found to be less than -38 dB, and the radiation pattern that can cover the entire azimuth direction with a crossover depth of -3 dB is obtained. - Linear array of image NRD guide-based dielectric rod antenna fed by slotted rectangular waveguide
AY Simba, M Yamamoto, T Nojima, K Itoh
IEE PROCEEDINGS-MICROWAVES ANTENNAS AND PROPAGATION, 152, 5, 331, 336, IEE-INST ELEC ENG, 2005年10月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌), The gains of tapered dielectric rod antennas are determined primarily by their length. However, long tapered rods are difficult to realise and arrays of these antennas are needed if much higher gain is required. In the paper, a linear array of dielectric rod antennas is proposed based on an image NRD guide which employs a slotted rectangular waveguide feed. This array demonstrates the ability to achieve high gain in a simple structure with relatively short tapered rods. First, a single-element dielectric rod antenna is analysed using the FDTD technique to obtain the data for the design of the linear array. Based on the results obtained, the 2-element linear array is designed and analysed. A gain of 22dB is obtained by the 2-element array using the antenna length of 90mm (10.6 lambda(o)). This gain requires an antenna length of about 200 mm (23.51 lambda(o)) if conventional rod antennas were to be used. Measured results are presented to confirm the effective performance of the proposed array configuration. - B-1-160 BERシミュレーションによる広帯域プリントダイポールアンテナの特性評価(B-1.アンテナ・伝播B(アンテナ一般),通信1)
飴谷 充隆, 山本 学, 野島 俊雄, 伊藤 精彦
電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集, 2005, 1, 160, 160, 一般社団法人電子情報通信学会, 2005年09月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等) - B-1-98 給電線路の両側にスロットを配置した45度直線偏波アレーアンテナ(B-1.アンテナ・伝播B(アンテナ一般),通信1)
石垣 剛広, 山本 学, 野島 俊雄, 伊藤 精彦
電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集, 2005, 1, 98, 98, 一般社団法人電子情報通信学会, 2005年09月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等) - 自己補対放射素子を用いたマイクロストリップ給電広帯域プリントダイポールアンテナ(アンテナ・電磁界解析, <特集>ブロードバンドワイヤレスのためのアンテナ・伝搬技術論文)
飴谷 充隆, 山本 学, 野島 俊雄, 伊藤 精彦
電子情報通信学会論文誌. B, 通信, 88, 9, 1662, 1673, 一般社団法人電子情報通信学会, 2005年09月, [査読有り]
日本語, 研究論文(学術雑誌), UWB無線システムでは, 数GHzにわたる帯域の周波数資源を用いて通信が行われるため, 広帯域な特性を有するアンテナが要求される.本論文では, 自己補対型の放射素子とテーパ形のマイクロストリップ線路で構成される平面型の広帯域アンテナを提案する.はじめに, 菱形, 扇形及びボウタイ形の自己補対放射素子からなるプリントダイポールアンテナのFDTD解析を行い, 菱形の放射素子が小型化に有利であることを示す.次に, 自己補対放射素子にテーパ形のマイクロストリップ線路を組み合わせたプリントダイポールアンテナの設計指針について考察する.その結果を踏まえて, FCC認可のUWB用周波数(3.1〜10.6GHz)をカバーするアンテナを設計・試作するとともに, その特性を実験的に評価することにより, 提案アンテナの有効性を確認している. - 45-Degrees Linearly Polarized Array Antenna Consisting of Printed Slots Arranged in Both Sides of Microstrip Line
Takahiro Ishigaki, Manabu Yamamoto, Toshio Nojima, Kiyohiko Itoh
Proc. of 2005 International Symposium on Antennas and Propagation, 3, FA4-6, 993, 996, 2005年08月, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - Circularly Polarized Proximity-Fed Microstrip Antenna with Switchable Polarization Ability
Ally Yahaya Simba, Manabu Yamamoto, Toshio Nojima, Kiyohiko Itoh
Proc. of 2005 International Symposium on Antennas and Propagation, 3, FA4-3, 985, 988, 2005年08月, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - Broadband Printed Dipole Antenna Consisting of Self-Complementary Radiating Element and Tapered Microstrip Line
Michitaka Ameya, Manabu Yamamoto, Toshio Nojima, Kiyohiko Itoh
Proc. of 2005 International Symposium on Antennas and Propagation, 1, WB3-6, 137, 140, 2005年08月, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - 偏波切換機能を有する近接結合給電円偏波マイクロストリップアンテナの特性(衛星通信・放送技術及び一般)
シンバ アリ ヤハヤ, 山本 学, 野島 俊雄, 伊藤 精彦
電子情報通信学会技術研究報告. A・P, アンテナ・伝播, 105, 188, 15, 20, 一般社団法人電子情報通信学会, 2005年07月
英語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等), 筆者らは近接結合給電円偏波マイクロストリップアンテナ(CP-PMA)の検討を進めてきた.本報告では, PINダイオードを用いた偏波切換回路を付加することにより, 右旋および左旋偏波の切換を可能としたCP-PMAを設計するとともに, その諸特性をFDTD解析により明らかにしている.また, 軸比が最小となる周波数においてインピーダンス整合を実現するために, PINダイオードと並列スタブから成る整合回路を付加した場合についても特性評価を行い, その結果を示している. - A Study of Microstrip Dipole Antenna Having Ultra-Wideband Characteristics
Michitaka Ameya, Manabu Yamamoto, Toshio Nojima, Kiyohiko Itoh
2004 Korea-Japan Joint Conference Proceedings, AP-3-11, 45, 48, 2004年11月, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - 給電線路の両側に放射素子を配置した45度直線偏波プリントスロットアレーアンテナに関する検討(アダプティブアンテナ,MIMO及び無線信号処理技術,無線通信一般)
石垣 剛広, 山本 学, 野島 俊雄, 伊藤 精彦
電子情報通信学会技術研究報告. A・P, アンテナ・伝播, 104, 395, 37, 42, 一般社団法人電子情報通信学会, 2004年10月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等), マイクロストリップ線路の両側にプリントスロットが配置された45度直線偏波アレーアンテナを設計し,その諸特性を明らかにする.はじめに,マイクロストリップ線路と,線路に対して45度の角度で線路の両側に配置された2素子のスロットとの結合量を求める.この結果に基づき,16素子アレーを設計するとともに,モーメント法解析ならびに実験によりその特性を評価し,設計の妥当性を確認する.さらに,背面放射を抑制し,利得の向上をはかるために,アンテナ背面に反射板を設置した場合の諸特性を示す. - Broadside linear array of resonant type leaky-wave antenna composed of image NRD guide
A. Y. Simba, M. Yamamoto, T. Nojima, K. Itoh
IEE Proceedings: Microwaves, Antennas and Propagation, 151, 5, 404, 408, 2004年10月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌), A broadside linear array of a resonant-type leaky-wave antenna with a new construction based on an image nonradiating dielectric (NRD) guide is proposed. Fundamental characteristics are investigated by performing both the finite-difference time-domain (FDTD) analysis and basic experiments. The proposed configuration makes it possible to improve the H-plane pattern beamwidth, which is much wider than that of the E-plane. First, a single-element resonant-type leaky-wave antenna fed by a longitudinal slot on the broad wall of a rectangular waveguide is analysed to obtain the data used for the design of the linear array. Next, based on the results obtained, a 2-element linear array employing the same feeding technique as that of the single-element case is designed and analysed. The H-plane beamwidth is found to be 34°, which is 36°narrower than that of the single-element antenna. Finally, measured results are also presented to confirm the effective performance of the proposed configuration. © IEE, 2004. - Image NRD guide-fed dielectric rod antenna for millimeter-wave applications
AY Simba, M Yamamoto, T Nojima, K Itoh
IEICE TRANSACTIONS ON ELECTRONICS, E87C, 9, 1405, 1411, IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG, 2004年09月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌), An image NRD guide-fed dielectric rod antenna, which is suitable for use at millimeter-wave frequencies, is presented in this paper. The antenna is composed of a linearly tapered dielectric rod connected to the image NRD guide. First, radiation characteristics of the dielectric rod antenna directly protruded from the end of the image NRD guide are investigated by FDTD analysis and measurements at 30 GHz band. For this case, the degradation of the radiation pattern and the decrease of the gain, which are due to the strong radiation from the guide-to-antenna discontinuity, are observed. In order to minimize this radiation and to realize reasonable radiation characteristics, a transition from the image NRD guide-to-rod antenna is proposed. A simple procedure to determine the optimum dimensions of the transition is described. This procedure is based on parametric study of the transition's dimensions, and is performed using FDTD analysis. Based on the results, the dielectric rod antenna having a length of 10 10 is designed, and its performance is analyzed and measured. The results show that radiation patterns with the half power beamwidth of 22degrees, sidelobe level of -21 dB and reasonable gain of 18.5 dBi can be realized by employing the transition having the optimum dimensions. - Polarization Switchable Microstrip Array Antenna Based on Proximity Feeding Technique
Manabu Yamamoto, Taisuke Tokunaga, Toshio Nojima, Kiyohiko Itoh
Proc. of 2004 International Symposium on Antennas and Propagation, 1, 2B4-3, 413, 416, 2004年08月, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - 間げきを介して給電される円偏波マイクロストリップアンテナの基本特性(光・電波ワークショップ)
シンバ アリ ヤハヤ, 山本 学, 野島 俊雄, 伊藤 精彦
電子情報通信学会技術研究報告. A・P, アンテナ・伝播, 104, 203, 81, 86, 一般社団法人電子情報通信学会, 2004年07月
英語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等), 間げきを介して給電される円偏波マイクロストリップアンテナ(CP-PMA)を提案し,その基本特性をHDTD解析および5GHz帯における実験により評価する.本アンテナは,マイクロストリップ線路と,線路と同一面に配置された円偏波パッチアンテナにより構成される.初めに,1素子のCP-PMAのFDTD解析および測定を行う.この結果から,線路終端とパッチとの距離を制御することにより,偏波の回転方向が切換可能であることを確認する.また,CP-PMAを用いた2素子アレーの設計・特性評価を行う. - マイクロストリップダイポールアンテナの広帯域化に関する検討(光・電波ワークショップ)
飴谷 充隆, 山本 学, 野島 俊雄, 伊藤 精彦
電子情報通信学会技術研究報告. A・P, アンテナ・伝播, 104, 203, 75, 80, 一般社団法人電子情報通信学会, 2004年07月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等), マイクロストリップダイポールアンテナの広帯域化について検討した結果を報告する.初めに,誘電体基板上に作成された自己補対構造を有する放射素子とマイクロストリップ線路から構成される平面型ダイポールアンテナを提案し,その構造を説明する.次に,本アンテナのFDTD解析および測定を行い,FCC認可のUWB用周波数(3.1〜10.16GHz)において,定在波比が2以下の広帯域な反射特性と,ほぼ一様な水平面内指向性が得られることを示す.さらに,伝送特性の測定を行い,提案アンテナの透過振幅および群遅延特性を明らかにする. - B-1-193 偏波切換回路付き共平面給電マイクロストリップアレーアンテナ(B-1.アンテナ・伝播B(アンテナ一般))
山本 学, 徳永 泰佑, 野島 俊雄, 伊藤 精彦
電子情報通信学会総合大会講演論文集, 2004, 1, 193, 193, 一般社団法人電子情報通信学会, 2004年03月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等) - B-1-139 マイクロストリップダイポールアンテナの広帯域化の一検討(B-1.アンテナ・伝播B(アンテナ一般))
飴谷 充隆, 山本 学, 野島 俊雄, 伊藤 精彦
電子情報通信学会総合大会講演論文集, 2004, 1, 139, 139, 一般社団法人電子情報通信学会, 2004年03月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等) - C-2-36 F級増幅器効率の高調波パラメータ依存性(C-2.マイクロ波A(能動デバイス))
平賀 健, 山本 学, 野島 俊雄
電子情報通信学会総合大会講演論文集, 2004, 1, 71, 71, 一般社団法人電子情報通信学会, 2004年03月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等) - Microstrip-fed crossed-slot array antenna
M Katayama, M Yamamoto, T Nojima, K Itoh
ELECTRONICS LETTERS, 40, 4, 223, 224, IEE-INST ELEC ENG, 2004年02月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌), A microstrip-fed crossed-slot array antenna having a circular polarisation is developed. First, a single crossed-slot antenna, that can radiate a circularly polarised wave in the broadside direction, is designed an its coupling level to the microstrip line is analysed. Based on this result, an eight-element crossed-slot array is designed and its characteristics are experimentally investigated at 12 GHz band. The return loss of -17 dB is obtained at the design frequency of 11.85 GHz, and the axial ratio of less than 3 dB is achieved over the fractional bandwidth of 5%. - Quasi-optical antenna-mixer array composed of a magnetic loop antenna operated at 10-GHz band
H Saito, T Nishimura, M Yamamoto, K Itoh
ELECTRONICS AND COMMUNICATIONS IN JAPAN PART I-COMMUNICATIONS, 87, 4, 45, 53, SCRIPTA TECHNICA-JOHN WILEY & SONS, 2004年, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌), The quasi-optical antenna-mixer is a receiving system that spatially receives RF signals and local oscillator (LO) signals and at the same time converts the RF signals to intermediate (IF) frequency signals. The line transmission loss, which causes a problem at millimeter wave frequencies, can be suppressed. In this paper, test fabrication and measurement of a quasi-optical antenna-mixer array receiving RF and LO signals with a magnetic loop antenna are carried out at 10 GHz and quasi-optical mixing is shown to be possible. A two-dimensional array antenna using this element is proposed. Its receiving characteristics are theoretically predicted. By changing the illumination angle or frequency of the LO, it is found that the receiving direction of the RF can be scanned. In addition, the suppression of RF and LO signals appearing at the output end is demonstrated. An experiment with a two-dimensional array consisting of eight elements of quasi-optical antenna-mixers is carried out and the validity of the proposal is confirmed. (C) 2003 Wiley Periodicals, Inc. - Image NRD Guide-fed Dielectric Rod Antenna Array
Ally Yahaya Simba, Manabu Yamamoto, Toshio Nojima, Kiyohiko Itoh
2003 Asia-Pacific Microwave Conference, 3, FB4, 1608, 1611, 2003年11月, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - A Printed Slot Array Antenna Having 45-Degrees Linear Polarization
Manabu Yamamoto, Masahiko Katayama, Toshio Nojima, Kiyohiko Itoh
2003 Asia-Pacific Microwave Conference, 2, TD3, 1056, 1059, 2003年11月, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - Microstrip-fed slot array antenna having 45 degrees inclined linear polarisation
M Katayama, M Yamamoto, T Nojima, K Itoh
ELECTRONICS LETTERS, 39, 21, 1492, 1493, IEE-INST ELEC ENG, 2003年10月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌), A 45degrees inclined linearly polarised slot array antenna with microstrip line feed has been developed. To simplify the feed system, series feeding is adopted to excite the radiating slots. An eight-element slot array, with an operating frequency that is of 12 GHz band, has been designed and its characteristics are investigated by the moment method analysis. Measured results are also presented to validate the numerical evaluations. - Polarisation switchable microstrip array antenna using proximity feeding technique
Tokunaga, I, M Yamamoto, Nojima, I, K Itoh
ELECTRONICS LETTERS, 39, 22, 1569, 1570, IEE-INST ELEC ENG, 2003年10月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌), A polarisation switchable microstrip array antenna is presented. This array consists of square patch antennas coupled in close proximity to a microstrip line. The polarisation state can be switched electrically by short- or open-circuiting the end of the feedline using a PIN diode. Fundamental characteristics of the proposed array are investigated by measurements performed at S-band to demonstrate the proposal. - B-1-207 円偏波プリントスロットアレーアンテナ
山本 学, 片山 昌彦, 野島 俊雄, 伊藤 精彦
電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集, 2003, 1, 207, 207, 一般社団法人電子情報通信学会, 2003年09月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等) - 間げきを介して給電される偏波切換マイクロストリツプアレーアンテナ(光・電波ワークショップ)
徳永 泰佑, 山本 学, 野島 俊雄, 伊藤 精彦
電子情報通信学会技術研究報告. A・P, アンテナ・伝播, 103, 230, 91, 96, 一般社団法人電子情報通信学会, 2003年07月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等), 間げきを介してマイクロストリップ線路により給電されるマイクロストリップアンテナ(Proximity feed Microstrip Antenna : PMA)は偏波切換が可能であり,ポラリメトリックレーダ等のアンテナとして有望である.本報告では,2素子PMAアレーについてFDTD解析および実験を行い,その基本特性を明らかにする.また. PINダイオードによる偏波切換回路を含んだ2素子PMAアレーについても測定を行い,電気的に偏波切換が可能であることを示す. - 45度直線偏波プリントスロツトアレーアンテナ(光・電波ワークショップ)
片山 昌彦, 山本 学, 野島 俊雄, 伊藤 精彦
電子情報通信学会技術研究報告. A・P, アンテナ・伝播, 103, 230, 79, 84, 一般社団法人電子情報通信学会, 2003年07月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等), 本報告では,45度直線偏波を有するマイクロストリップ線路給電プリントスロットアレーアンテナを提案する.本アレーにおいては,給電回路を簡単にし,給電損失の低減をはかるために,直列給電を用いている.はじめに,マイクロストリップ線路と,線路に対して45度の角度で配置された1素子のスロットとの結合量を評価する.この結果に基づき,8素子アレーを設計し,スペクトル領域モーメント法(SDMM法)によりその特性を評価する.次に,4組の8素子アレーを用いて,32素子の2次元アレーを構成し,その特性をSDMM法により明らかにする.12GHz帯および35GHz帯における実験を行い,提案した構造の有効性を確認する. - Dielectric rod antenna based on image NRD guide coupled to rectangular waveguide
SA Yahaya, M Yamamoto, K Itoh, T Nojima
ELECTRONICS LETTERS, 39, 15, 1099, 1101, IEE-INST ELEC ENG, 2003年07月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌), A dielectric rod antenna based on an image NRD guide fed by a slot in the broad wall of a rectangular waveguide is proposed. This configuration is developed for the use in the design of an array of this antenna. The antenna characteristics are investigated using the finite difference time domain (FDTD) technique. Measured results at 30 GHz band are presented to validate the numerical analysis. - Novel Planar-Type Sectored Antenna Consisting of a Slot Yagi-Uda Array with Post-Wall Cavity
M. Yamamoto, N. Kobayashi, K. Itoh, T. Nojima
Proceedings of 2003 IEEE International Antennas and Propagation Symposium, 59.7, 2003年06月, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - B-1-250 間げきを介して給電される偏波切換マイクロストリップアンテナのアレー化に関する一検討
山本 学, 徳永 泰佑, 野島 俊雄, 伊藤 精彦
電子情報通信学会総合大会講演論文集, 2003, 1, 250, 250, 一般社団法人電子情報通信学会, 2003年03月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等) - Linear Array of Resonant-Type Leaky-Wave Antenna Based on Image NRD Guide
Simba Ally Yahaya, Manabu Yamamoto, Kiyohiko Itoh, Toshio Nojima
Proceedings of the 2002 Interim International Symposium on Antennas and Propagation, 149, 152, 2002年11月, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - Dielectric Rod Antenna fed by Image NRD Guide
Manabu Yamamoto, Toshio Nojima, Kiyohiko Itoh
Proceedings of the 2002 Interim International Symposium on Antennas and Propagation, 125, 128, 2002年11月, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - Dielectric Rod Antenna Based on Image NRD Guide
Manabu Yamamoto, Toshio Nojima, Kiyohiko Itoh
2002 Asia-Pacific Microwave Conference Proceedings, 2, 1260, 1263, 2002年11月, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - スロット八木・宇田アレーを用いた平面マルチセクタアンテナ
川村 輝雄, 山本 学, 日景 隆, 伊藤 精彦
電子情報通信学会論文誌. B, 通信, 85, 9, 1633, 1643, 一般社団法人電子情報通信学会, 2002年09月, [査読有り]
日本語, 研究論文(学術雑誌), 無線LANシステムでは,マルチパスによる伝送品質の劣化が問題となる.このような劣化を回避する一手法として,マルチセクタアンテナの利用があげられる.設置の容易さなどを考慮すると,突起物のないアンテナを平面配置した平面マルチセクタアンテナを用いることが望ましい.そこで,本論文では,プリントスロット八木・宇田アレーアンテナで構成した平面マルチセクタアンテナを提案する.数値計算(スペクトル領域モーメント法及びFDTD法)を用いて,提案したアンテナの特性評価を行う.これにより,平面構造であるにもかかわらず,セクタ間の相互干渉が極めて小さなマルチセクタアンテナが実現可能であることを示す.また,19GHz帯において,提案したアンテナの試作測定を行い,数値計算による検討結果の妥当性を確認している. - 10GHz帯磁流ループアンテナを用いた準光学アンテナ・ミキサアレー(<特集>アクティブアンテナとその集積化技術論文特集)
斉藤 寛之, 西村 寿彦, 山本 学, 伊藤 精彦
電子情報通信学会論文誌. B, 通信, 85, 9, 1493, 1500, 一般社団法人電子情報通信学会, 2002年09月, [査読有り]
日本語, 研究論文(学術雑誌), 準光学アンテナ・ミキサは,高周波信号(RF)と局部発振周波(LO)の信号を空間的に受信すると同時に中間周波数(IF)信号へ変換する受信システムであり,ミリ波帯で問題となる線路の伝送損失をおさえることができる.本論文では,RFとLOを磁流ループアンテナで受信する準光学アンテナ・ミキサアレーの10GHz帯における試作測定を行い,準光学的ミキシングが可能であることを示す.また,この素子を用いた2次元アレーアンテナを提案し,理論的にその受信特性を明らかにする.LOの照射角または周波数を変えることでRFの受信方向が走査できることに加えて,出力端にろうえいするRF・LO信号の抑制が可能であることを示す.8素子の準光学アンテナ・ミキサで構成される2次元アレーの実験を行い,提案の妥当性を確認する. - バックワード励振スロットアレーを用いた平面マルチセクタアンテナのモーメント法解析
内藤 崇, 山本 学, 野島 俊雄, 伊藤 精彦
電子情報通信学会技術研究報告. A・P, アンテナ・伝播, 102, 232, 19, 24, 一般社団法人電子情報通信学会, 2002年07月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等), 無線LANに代表される高速無線通信では,マルチパスによる伝送効率の低下が問題となる.マルチセクタアンテナはマルチパス波に起因する悪影響の低減に有効である.筆者らは過去にバックワード励振スロットアレーを用いた平面マルチセクタアンテナを提案し,その特性を実験的に明らかにしている.本報告では,この平面マルチセクタアンテナについて,スペクトル領域モーメント法による特性解析を行うための定式化について述べる.本解析法によりセクタ間の相互結合を評価するための手順について説明する.5セクタアンテナの解析を行うとともに,10GHz帯において測定を行い,解析結果を検証する. - ポスト壁キャビティ付きスロット八木・宇田アレーを用いた平面マルチセクタアンテナ
小林 直樹, 山本 学, 野島 俊雄, 伊藤 精彦
電子情報通信学会技術研究報告. A・P, アンテナ・伝播, 102, 232, 13, 18, 一般社団法人電子情報通信学会, 2002年07月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等), 無線LANに代表される高速無線通信では,マルチパスによる伝送効率の低下が問題となる.マルチセクタアンテナはマルチパス波に起因する悪影響の低減に有効であり,様々な構造が提案されてきた.量産および設置の容易さを考慮すると,プリント配線技術のみで製作可能な平面マルチセクタアンテナを用いることが望ましい.そこで,本報告では,基本素子としてポスト壁キャビティ付き八木・宇田アレーを用いた平面マルチセクタアンテナを提案する.FDTD解析により基本素子の特性を明らかにするとともに,3および6セクタの平面マルチセクタアンテナを試作し,良好な特性が得られることを実験により確認した. - Cavity-backed slot array antenna with backward excitation
M Yamamoto, K Ishizaki, M Muramoto, K Sasaki, K Itoh
ELECTRONICS AND COMMUNICATIONS IN JAPAN PART I-COMMUNICATIONS, 85, 11, 68, 76, SCRIPTA TECHNICA-JOHN WILEY & SONS, 2002年, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌), The slot array antenna with backward excitation is promising as a constituent element of a planar multisector antenna. This paper deals with a slot array antenna with backward excitation that prevents radiation into the backside by installing a cavity. With a view to simplifying the fabrication process, all slots in the array share one cavity. A design guideline is discussed for reducing mutual coupling between the elements. It is found that the cavity width should cause the TE10 mode to be cut off. For a four-element array with a cavity satisfying this condition, the characteristics are evaluated by the spectral domain moment method. It is shown that a beam tilt toward the end fire direction can be obtained, similarly to the case without a cavity. The antenna characteristics are evaluated in terms of cavity length and depth. It is demonstrated that the effect of the cavity length on the antenna characteristics is significant and that the cavity thickness can be reduced. Further, a test experiment is conducted at 19 GHz to confirm the validity of the numerical study. (C) 2002 Wiley Periodicals, Inc. - Slot array antenna for wireless LANs with backward excitation
M Yamamoto, K Ishizaki, M Muramoto, K Sasaki, K Itoh
ELECTRONICS AND COMMUNICATIONS IN JAPAN PART I-COMMUNICATIONS, 85, 9, 59, 68, SCRIPTA TECHNICA-JOHN WILEY & SONS, 2002年, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌), Attention is directed to the slot array antenna that is serially fed by a microstrip line and a method is studied for using this antenna as a constituent element of a planar multisector antenna for wireless LAN. Based on the design ignoring the mutual coupling between the slots, an excitation method for realization of a beam tilt toward the endfire direction is investigated. It is found that backward excitation is effective. The antenna is modeled by the spectral domain moment method and a design is carried out by taking into account the mutual coupling. Further, by test measurement, the validity of the modeling and the effectiveness of the proposed design method are confirmed. (C) 2002 Wiley Periodicals, Inc. - Evaluation of the normalized impedance of a transverse slot in the image plane of an image NRD guide
LC Chirwa, K Morimoto, Y Sugawara, M Yamamoto, M Omiya, K Itoh
ELECTRONICS AND COMMUNICATIONS IN JAPAN PART I-COMMUNICATIONS, 85, 5, 25, 33, SCRIPTA TECHNICA-JOHN WILEY & SONS, 2002年, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌), A transverse slot placed in the image plane of the image NRD guide that has a low loss nature similar to that of the NRD guide in a millimeter wave circuit can be designed using waveguide array theory. In this paper, a method is presented to derive the normalized impedance of the transverse slot needed for the design from standing wave measurement. Near the slot, the standing wave distribution is disturbed by the field scattered from the slot. A method is given to derive the minimum distance for which no effect of the scattered field is received. From the standing wave distribution in the range where this condition is satisfied, the normalized impedance is evaluated. Further, in order to determine the validity and effectiveness of the evaluation method, an analysis based on the finite difference time domain (FDTD) method is carried out and the results are compared with the experimental data. Finally, a design example of an array antenna is presented. A possibility for applications of the proposed measurement method and the derived normalized impedance to the array antenna design is confirmed. (C) 2002 Scripta Technica. - B-1-161 スロット付きイメージNRDガイドのミリ波帯における定在波測定
上川 智彦, 山本 学, 伊藤 精彦
電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集, 2001, 1, 167, 167, 一般社団法人電子情報通信学会, 2001年08月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等) - B-1-159 キャビティ壁をスルーホールで構成したプリントスロット八木・宇田アレーアンテナ
山本 学, 小林 直樹, 伊藤 精彦
電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集, 2001, 1, 165, 165, 一般社団法人電子情報通信学会, 2001年08月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等) - 導波管給電共振型漏れ波アンテナのFDTD解析
山本 学, 高井 亮, 伊藤 精彦
電子情報通信学会技術研究報告. A・P, アンテナ・伝播, 101, 231, 97, 104, 一般社団法人電子情報通信学会, 2001年07月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等), 一般に, 漏れ波アンテナの波源配置は進行波の形態であり, 最大放射方向はブロードサイドとならない.筆者らにより提案されたイメージNRDガイド共振型漏れ波アンテナは, カットオフ近傍での共振現象を用いることにより, 定在波型の波源分布を実現している。このため, 低サイドローブレベルのブロードサイド放射が得られる.本報告では, 導波管給電イメージNRDガイド共振型漏れ波アンテナについて, FDTD解析を行い, 動作原理の検証を行っている.また, 平行平板の高さを変化させた場合, および誘電体ロッドの位置を変化させた場合について解析を行い, 反射特性および放射指向性の変化を明らかにしている. - 10GHz帯磁流ループアンテナを用いた準光学アンテナ・ミキサアレーの検証実験
斉藤 寛之, 西村 寿彦, 山本 学, 伊藤 精彦
電子情報通信学会技術研究報告. A・P, アンテナ・伝播, 101, 231, 89, 96, 一般社団法人電子情報通信学会, 2001年07月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等), 準光学アンテナ・ミキサは, 高周波信号と局部発振周波の信号を空間的に受信し, 直後にミキシングして中間周波数の信号へ変換するシステムである.このシステムを用いることにより, ミリ波帯では大きな問題となる伝送損失を取り除くことができる.以前に, 構造が簡単で製作誤差を低減できる磁流ループアンテナを使用して3GHz帯で動作する準光学アンテナ・ミキサを構成し, アレー化することで可能となるビーム走査法を実験的に確認した.本報告では, 10GHz帯で動作する素子を試作し, 準光学アンテナ・ミキサとしての動作確認を行った後, アレー化することで可能となるビーム走査を実験的に確認し, さらに素子を対称的に配置することでRFとLOが相殺可能であることを示す.これによって, 提案している準光学アンテナ・ミキサの高周波への可能性を検討する. - A technique for determining the normalized impedance of slots in the image plane of the image NRDG
LC Chirwa, M Yamamoto, M Omiya, K Itoh
IEEE TRANSACTIONS ON MICROWAVE THEORY AND TECHNIQUES, 49, 5, 995, 997, IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 2001年05月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌), This paper presents a method for determining the normalized impedance of a transverse slot in the image plane of the image nonradiative dielectric guide using measurements of the standing wave. The method overcomes the problem of distortion caused by the scattered evanescent fields that are present in the vicinity of the slot. The measurement equipment, its optimum parameters, and aspects necessary for accurate measurements are also discussed, Moreover, the finite-difference time-domain technique is employed to determine the normalized dot impedance, and good agreement is obtained with measured results, confirming the reliability of the method. - An improvement of input characteristics in a slot-coupled patch antenna with a strip
M Yamamoto, K Ozaki, K Itoh
ELECTRONICS AND COMMUNICATIONS IN JAPAN PART I-COMMUNICATIONS, 84, 5, 31, 39, SCRIPTA TECHNICA-JOHN WILEY & SONS, 2001年05月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌), In the Triplate line fed Slot-Coupled Patch Antenna (TSCPA), the generation of the parallel plate mode becomes a minimum at the resonant frequency of the radiating patch. However, the resistive part of the input impedance (input resistance) at this frequency is extremely low. In this paper, a method is proposed to raise the input resistance at the resonant frequency of the patch. By means of the equivalent circuit of the TSCPA, it is made clear that the input resistance at the resonant frequency of the patch is reduced due to the inductive effect of the slot. A design guideline for the slot is discussed for relaxing the reduction of the input resistance due to the inductive effect. Further, it is shown that the input resistance can be increased by placing a strip shorter than the resonant length between the patch and the slot so that the inductive effect can be canceled. (C) 2001 Scripta Technica, Electron Comm Jpn Pt 1, 84(5):31-39,2001. - B-1-207 60GHz帯イメージNRDガイド共振型漏れ波アンテナ
山本 学, 刑部 太郎, 伊藤 精彦
電子情報通信学会総合大会講演論文集, 2001, 1, 225, 225, 一般社団法人電子情報通信学会, 2001年03月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等) - Analysis of dual-frequency operating microstrip antenna fed by coplanar waveguide using method of moments in spectral domain
T Kaichida, N Ishii, M Yamamoto, T Nishimura, K Itoh
ELECTRONICS AND COMMUNICATIONS IN JAPAN PART I-COMMUNICATIONS, 84, 3, 21, 28, SCRIPTA TECHNICA-JOHN WILEY & SONS, 2001年03月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌), At millimeter wave frequencies, the loss in the transmission line is significant. To alleviate this problem, a quasi-optical mixer will reduce the transmission loss by combining the antenna and the mixer. The RF and the local signals at two different frequencies are received spatially, and the intermediate frequency is generated immediately. To realize this function, there is a microstrip antenna fed by a coplanar waveguide to operate at two frequencies. In this paper, the spectral domain method is used to analyze the input characteristics of the 1/20 scale model of this antenna at microwave frequencies. It is shown that the antenna can be operated at two frequencies independently. Further, the radiation characteristics of this antenna are evaluated in terms of the absolute gain. (C) 2000 Scripta Technica. - A new transition from rectangular waveguide to image NRD guide
K Hattori, M Yamamoto, K Itoh
ELECTRONICS AND COMMUNICATIONS IN JAPAN PART II-ELECTRONICS, 84, 10, 9, 16, SCRIPTA TECHNICA-JOHN WILEY & SONS, 2001年, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌), The image NRD guide as a modification of the NRD guide is expected to find applications at millimeter wave frequencies. In order to construct circuits and antennas containing image NRD guides and to evaluate their characteristics, a transition to another waveguide is needed. In this paper, a transition structure from a rectangular waveguide to an image NRD is proposed and its operating principle is explained. Also, by means of numerical calculations based on the effective dielectric constant (EDC) method, a transition intended for use in the R band (30 GHz) is designed. Further, the designed transition is measured and the effectiveness of the proposed transition is demonstrated. (C) 2001 Scripta Technica. - キャビティ付きバックワード励振スロットアレーアンテナ
山本 学, 石崎 孝介, 村本 充, 佐々木 金見, 伊藤 精彦
電子情報通信学会論文誌. B, 通信, 83, 12, 1730, 1738, 一般社団法人電子情報通信学会, 2000年12月, [査読有り]
日本語, 研究論文(学術雑誌), バックワード励振スロットアレーアンテナは, 平面マルチセクタアンテナの構成要素として有望である.本論文では, キャビティを装着し, 背面への放射をおさえたバックワード励振スロットアレーアンテナを取り扱う.製作工程の簡略化を目的として, アレーを構成するすべてのスロットが一つのキャビティを共有する構造を提案している.キャビティを介した素子間相互結合をおさえるための設計指針について検討し, TE_<10>モードがカットオフとなるキャビティ幅とすればよいことを示している.この条件を満たすキャビティを付加した4素子アレーアンテナについて, スペクトル領域モーメント法による特性評価を行い, キャビティなしの場合と同様に, エンドファイア方向へのビームチルトが得られることを示している.また, キャビティの長さと深さをパラメータとしたアンテナ特性の評価を行い, キャビティ長さの変化がアンテナ特性に与える影響は極めて小さいことと, キャビティの薄型化が可能なことを示している.更に, 19GHz帯において試作実験を行い, 数値計算による検討の妥当性を確認している. - Behaviour of the parallel plate mode in a stripline slot-coupled patch antenna
M Yamamoto, K Itoh
IEE PROCEEDINGS-MICROWAVES ANTENNAS AND PROPAGATION, 147, 5, 385, 389, IEE-INST ELEC ENG, 2000年10月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌), Excitation of the parallel plate mode is a serious concern in a stripline slot-coupled patch antenna, and the paper is a study of its behaviour. Frequency dependence of the parallel plate mode power ratio to the input power of the antenna is discussed by means of an equivalent circuit of the antenna. It is found that the parallel plate mode power ratio is very small when the antenna is operated at the resonant frequency of the patch. A prototype antenna (in which impedance matching is obtained at the resonant frequency of the patch) is designed and fabricated. Measurement of the parallel plate mode power is performed to confirm the validity of the considerations. It is concluded that the antenna should be operated at the resonant frequency of the patch to minimise the unwanted effect concerning the parallel plate mode. - B-1-64 ミリ波帯イメージNRDガイド端部アンテナ
山本 学, 上川 智彦, 伊藤 精彦
電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集, 2000, 1, 64, 64, 一般社団法人電子情報通信学会, 2000年09月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等) - 方形導波管からイメージNRDガイドへの変換
服部 和也, 山本 学, 伊藤 精彦
電子情報通信学会論文誌. C, エレクトロニクス, 83, 9, 819, 825, 一般社団法人電子情報通信学会, 2000年09月, [査読有り]
日本語, 研究論文(学術雑誌), NRDガイドの変形であるイメージNRDガイドはミリ波帯での応用が期待される.イメージNRDガイドを含む回路・アンテナを構成し, その特性評価を行うためには, 他の導波路への変換器が必要となる.本論文では, 方形導波管からイメージNRDガイドへの変換構造を提案し, その動作原理について説明する.また, 実効誘電率(EDC)法に基づく数値計算により, R帯(30GHz帯)での動作を見込んだ変換器の設計を行う.更に, 設計した変換器について試作測定を行い, 提案する変換器の有効性を示す. - A Planar-Type Five-Sector Antenna with Printed Slot Array for Millimeter-Wave and Microwave Wireless LANs
Manabu Yamamoto, Kousuke Ishizaki, Mitsuru muramoto, Kanemi Sasaki, Kiyohiko Itoh
Proceedings of the 2000 International Symposium on Antennas and Propagation, 1, 205, 208, 2000年08月, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - A・P2000-40 / SAT2000-37 / MW2000-40 プリントスロット八木・宇田アレーを用いた平面マルチセクタアンテナ
川村 輝雄, 山本 学, 伊藤 精彦
電子情報通信学会技術研究報告. A・P, アンテナ・伝播, 100, 217, 61, 66, 一般社団法人電子情報通信学会, 2000年07月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等), 無線LANシステムでは, マルチパスによる伝送品質の劣化を回避するために, マルチセクタアンテナが多用される.本報告では, プリントスロット八木・宇田アレーアンテナで構成した平面マルチセクタアンテナを提案している.数値計算(スペクトル領域モーメント法)を用いて, 提案したアンテナの特性評価を行い, セクタ間の相互干渉が極めて小さいことを明らかにしている.また, 19GHz帯において試作測定を行い, 数値計算による検討結果を検証している. - A・P2000-37 / SAT2000-34 / MW2000-37 導波管給電共振型漏れ波アンテナに関する実験的検討
刑部 太郎, 山本 学, 伊藤 精彦
電子情報通信学会技術研究報告. A・P, アンテナ・伝播, 100, 217, 41, 46, 一般社団法人電子情報通信学会, 2000年07月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等), 一般に, 漏れ波アンテナの波源配置は進行波の形態であり, 最大放射方向はブロードサイドとならない.筆者らにより提案されたイメージNRDガイド共振型漏れ波アンテナは, カットオフ近傍での共振現象を用いることにより, 定在波型の波源分布を実現している。このため, 低サイドローブレベルのブロードサイド放射が得られる.本報告では, 導波管により給電される共振型漏れ波アンテナを提案し, その入力特性ならびに放射特性について, Rバンドでの実験を通して考察している. - 無線LAN用バックワード励振スロットアレーアンテナ
山本 学, 石崎 孝介, 村本 充, 佐々木 金見, 伊藤 精彦
電子情報通信学会論文誌. B, 通信, 83, 6, 836, 844, 一般社団法人電子情報通信学会, 2000年06月, [査読有り]
日本語, 研究論文(学術雑誌), マイクロストリップ線路で直列給電されたスロットアレーアンテナに着目し, 無線LAN用平面マルチセクタアンテナの構成要素とするための設計法について検討している.スロット間の相互結合を無視した設計法に基づき, エンドファイア方向へのビームチルトを実現するための励振法について考察している.これによりバックワード励振が有効なことを明らかにしている.スペクトル領域モーメント法によるアンテナのモデル化を行い, 相互結合を考慮に入れた設計を行っている.更に, 試作測定を行うことにより, モデル化の妥当性と提案した設計法の有効性を確認している. - イメージNRDガイドのイメージ面横スロットの規格化インピーダンス評価法
L.C. チルワ, 森本 健次, 菅原 靖敬, 山本 学, 大宮 学, 伊藤 精彦
電子情報通信学会論文誌. B, 通信, 83, 6, 872, 880, 一般社団法人電子情報通信学会, 2000年06月, [査読有り]
日本語, 研究論文(学術雑誌), ミリ波回路としてNRDガイドと同様の低損失性を有するイメージNRDガイドのイメージ面に設置した横スロットのアレーは導波管アレー理論により設計できる.本論文では, 設計に必要な横スロットの規格化インピーダンスを定在波測定から求める手法を示す.スロット近傍では, スロットで生じた散乱界により定在波分布が乱されることから, 散乱界の影響を受けないスロットからの最小距離を求める方法を明らかにし, 条件を満足する範囲の定在波分布から規格化インピーダンスの評価を行う.更に, 評価法の妥当性及び有効性を明らかにするため, 時間領域差分(FDTD)法を用いた解析を行い, 実験結果と比較検討する.最後に, アレーアンテナの設計例を示し, 提案した測定法及び導出した規格化インピーダンスのアレーアンテナ設計への適用可能性を確認している. - イメージNRDガイドを用いた共振型漏れ波アンテナ
山本 学, 伊藤 精彦
電子情報通信学会論文誌. B, 通信, 83, 4, 510, 517, 一般社団法人電子情報通信学会, 2000年04月, [査読有り]
日本語, 研究論文(学術雑誌), 漏れ波アンテナは進行波の形態で波源配置を行っており, 最大放射方向はブロードサイドとならない.本論文では, 共振型の波源配置によりブロードサイド放射を可能にしたイメージNRDガイド漏れ波アンテナを提案し, その動作原理を明らかにする.プローブ給電並びにスロット結合給電を用いたイメージNRDガイド漏れ波アンテナの試作測定をKu帯で行い, サイドローブレベルが-20dB以下のブロードサイド放射が得られることを確認している. - バックワード励振スロットアレーを用いた平面マルチセクタアンテナ
石崎 孝介, 山本 学, 村本 充, 佐々木 金見, 伊藤 精彦
電子情報通信学会総合大会講演論文集, 2000, 1, 123, 123, 一般社団法人電子情報通信学会, 2000年03月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等) - プリントスロット八木・宇田アレーを用いた6セクタアンテナ
川村 輝雄, 石崎 孝介, 山本 学, 伊藤 精彦
電子情報通信学会総合大会講演論文集, 2000, 1, 122, 122, 一般社団法人電子情報通信学会, 2000年03月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等) - B-1-98 導波管給電共振型漏れ波アンテナ
山本 学, 服部 和也, 刑部 太郎, 伊藤 精彦
電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集, 1999, 1, 98, 98, 一般社団法人電子情報通信学会, 1999年08月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等) - イメージNRDガイドの地板に設置されたスロットの規格化インピーダンス
チルワ ローレンス・クロエパス, 森本 健次, 山本 学, 大宮 学, 伊藤 精彦
電子情報通信学会技術研究報告. A・P, アンテナ・伝播, 99, 210, 7, 13, 一般社団法人電子情報通信学会, 1999年07月
英語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等), イメージNRDガイドのイメージ面に設置した横スロットのアレーアンテナは導波管アレー理論によって設計可能である. 本論文においては, 設計において必要とされる横スロットの規格化インピーダンスを定在波測定から求める手法を提案する. スロット近傍においては高次モードの発生により定在波分布が乱れることを明らかにし, これらの影響を受けないスロットから離れた部分での定在波分布から規格化インピーダンスの評価を行う. 提案した測定法の妥当性および有効性を明らかにするため, 時間領域差分(FDTD)法を用いて解析を行い, 実験結果と比較検討する. - バックワード励振スロットアレーアンテナの背面放射抑制に関する検討
石崎 孝介, 山本 学, 伊藤 精彦
電子情報通信学会技術研究報告. A・P, アンテナ・伝播, 99, 210, 1, 6, 一般社団法人電子情報通信学会, 1999年07月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等), バックワード励振スロットアレーアンテナ(BWSA)は無線LAN用マルチセクタアンテナの基本要素として有望である. 本報告では, BWSAにおける背面への不要放射の抑制法について, スペクトル領域モーメント法を用いて検討している. 薄型キャビティをBWSAに付加し, キャビティ幅を動作周波数においてカットオフとなるように設定することにより, 背面放射が効果的に抑制されることを示す. 19GHz帯において試作実験を行い, 提案した抑制法の効果を確認する. - スペクトル領域モーメント法によるコプレーナ導波路給電2周波マイクロストリップアンテナの解析
垣内田 毅, 石井 望, 山本 学, 西村 寿彦, 伊藤 精彦
電子情報通信学会論文誌. B, 通信, 82, 6, 1177, 1184, 一般社団法人電子情報通信学会, 1999年06月, [査読有り]
日本語, 研究論文(学術雑誌), ミリ波帯においては, 伝送線路による損失が大きいという問題が生じる. そこで, アンテナとミキサを一体化し, 伝送損失を軽減することのできる準光学アンテナミキサがある. これは, 高周波と局部発信周波の異なる二つの周波数を空間的に受信し, 直後に中間周波数に変換するものである. これを実現することのできるアンテナとして, コプレーナ導波路給電による2周波動作可能なマイクロストリップアンテナがある. 本論文においては, スペクトル領域モーメント法を用い, このアンテナの周波数1/20スケールモデルの入力特性をマイクロ波帝で解析し, 異なる二つの周波数で独立に動作可能であることを示す. 更に, 本アンテナの放射指向性を絶対利得により評価する. - Resonant type leaky-wave antenna using image NRD guide
M. Yamamoto, K. Itoh
Electronics Letters, 35, 11, 857, 858, IEE, 1999年05月27日, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌), A novel leaky-wave antenna constructed from an image non-radiating dielectric waveguide (INRDG) is presented. Unlike conventional leaky-wave antennas, the broadside radiation is realized by utilizing the resonant characteristic of the leaky INRDG waveguide mode. Experimental results measured at Ku band confirm the effective performance of the antenna. - B-1-93 イメージNRDガイドを用いた共振型漏れ波アンテナ
山本 学, 伊藤 精彦
電子情報通信学会総合大会講演論文集, 1999, 1, 93, 93, 一般社団法人電子情報通信学会, 1999年03月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等) - B-1-91 無線LAN用バックワード励振スロットアレーアンテナの提案
石崎 孝介, 山本 学, 村本 充, 佐々木 金見, 伊藤 精彦
電子情報通信学会総合大会講演論文集, 1999, 1, 91, 91, 一般社団法人電子情報通信学会, 1999年03月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等) - A resonant type leaky-wave antenna using an image NRD guide
Manabu Yamamoto, Kiyohiko Itoh
IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium: Wireless Technologies and Information Networks, APS 1999 - Held in conjunction with USNC/URSI National Radio Science Meeting, 2, 800, 803, Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 1999年, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス), The purpose of this paper is to propose a new leaky-wave antenna constructed from an image non-radiating dielectric (NRD) waveguide. A half sinusoidal source distribution, which is very long in comparison with the free-space wavelength, is realized by using a resonant phenomenon of a leaky mode near its cutoff frequency. Thus the broadside radiation with low side lobe level and high directivity can be obtained. Experimental results measured at Ku band are presented to demonstrate the effective performance of the proposed antenna. - ストリップ装荷によるスロット結合パッチアンテナの入力特性改善
山本 学, 尾崎 公一, 伊藤 精彦
電子情報通信学会論文誌. B-II, 通信II-無線通信・無線応用, 81, 10, 949, 956, 一般社団法人電子情報通信学会, 1998年10月, [査読有り]
日本語, 研究論文(学術雑誌), トリプレート型スロット結合パッチアンテナ(TSCPA:Triplate line fed Slot Coupled Patch Antenna)では, 放射パッチの共振周波数でパラレルプレートモードの発生量が最小になる.しかし, この周波数での入力インピーダンスの抵抗分(入力抵抗)は極めて低い.そこで, 本論文では, パッチの共振周波数における入力抵抗の上昇法を提案する.TSCPAの等価回路を用いて, パッチの共振周波数での入力抵抗は, スロットの誘導的な効果により低下していることを明らかにする.また, 誘導的効果による入力抵抗の低下を緩和するための, スロットの設計指針について検討する.更に, 共振長よりも短いストリップをパッチとスロットの間に配置し, 誘導的効果を相殺すれば, 入力抵抗が上昇することを示す. - ドッグボーンスロットを用いたトリプレート型スロット結合パッチアンテナ
山本 学, 伊藤 精彦
電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集, 1998, 1, 49, 49, 一般社団法人電子情報通信学会, 1998年09月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等) - トリプレート型スロット結合パッチアンテナにおける寄生ストリップの最適寸法
山本 学, 伊藤 精彦
電子情報通信学会総合大会講演論文集, 1998, 1, 136, 136, 一般社団法人電子情報通信学会, 1998年03月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等) - Behavior of parallel plate mode in a slot-coupled patch antenna with a stripline feed
M Yamamoto, K Itoh
IEEE ANTENNAS AND PROPAGATION SOCIETY INTERNATIONAL SYMPOSIUM - ANTENNAS: GATEWAYS TO THE GLOBAL NETWORK, VOLS 1-4, 2, 34.10, 932, 934, IEEE, 1998年, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - Parallel-plate mode suppression in a slot-coupled microstrip antenna with a triplate line feed
M Yamamoto, K Itoh
ELECTRONICS AND COMMUNICATIONS IN JAPAN PART I-COMMUNICATIONS, 81, 1, 31, 40, SCRIPTA TECHNICA-JOHN WILEY & SONS, 1998年01月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌), A triplate type slot coupled microstrip antenna provides an antenna for which the feed circuit can be multilayered. In this paper, we present an analytical discussion concerning suppression of leakage power in the parallel plate mode. The method of analysis used is the spectral domain moment method, for which a full-wave analysis is possible. It is shown that the rate of the parallel plate mode versus the input power takes a minimum at the resonant frequency of the patch itself due to the series resonance of the patch. This phenomenon is discussed by means of an equivalent circuit. The input impedance at this resonant frequency is low, so that matching cannot be obtained by the adjustment of the element alone. In order to use the above phenomenon as a suppression method for the parallel plate mode, a structure with a parallel stub is proposed. It is experimentally demonstrated that this structure is effective for suppression of the parallel plate mode. (C) 1998 Scripta Technica. - トリプレート型スロット結合パッチアンテナにおけるパラレルプレートモードに関する一考察
山本 学, 伊藤 精彦
電子情報通信学会技術研究報告. A・P, アンテナ・伝播, 97, 453, 67, 74, 一般社団法人電子情報通信学会, 1997年12月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等), スロット結合パッチアンテナ(SCPA)においてトリプレート線路を用いると, スロットによりパラレルプレートモードが励振され, 線路の接地板間を伝搬する. このとき, モードへの電力漏洩が生じるので, アンテナの放射効率が低下する. 筆者らは先にパラレルプレートモードへの電力漏洩が, パッチアンテナの共振周波数において最も抑制されることと, 抑制効果はスロット長に依存しないことを確認している. 本報告では, スペクトル領域モーメント法に基づき導出したSCPAの集中定数回路表現を用いて, 上記現象の物理的背景について考察する. - 寄生ストリップ装荷によるスロット結合マイクロストリップアンテナの入力抵抗の改善
尾崎 公一, 山本 学, 伊藤 精彦
電子情報通信学会技術研究報告. EMCJ, 環境電磁工学, 97, 286, 1, 6, 一般社団法人電子情報通信学会, 1997年09月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等), トリプレート型スロット結合マイクロストリップアンテナでは, 放射素子(パッチ)が直列共振している場合, パラレルプレートモードが抑制される. しかしながら, 直列共振周波数における入力抵抗は極めて小さく, 整合回路の製作が難しいという問題点がある. そこで, 本報告では, パッチの直列共振周波数における入力抵抗を上昇させる方法について, スペクトル領域モーメントによる解析的な検討を行っている. 入力抵抗は, スロットによる誘導的な効果により低下していることを明らかにする. この効果を寄生ストリップにより相殺すれば, 入力抵抗が上昇することを示し, 結果として整合回路における寸法誤差の問題が改善され得ることを確認している. - 寄生素子を装荷したトリプレート型スロット結合マイクロストリップアンテナ
山本 学, 伊藤 精彦
電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集, 1997, 1, 112, 112, 一般社団法人電子情報通信学会, 1997年08月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等), トリプレート型スロット結合マイクロストリップアンテナにおいては, パラレルプレートモードによる放射効率の低下などが問題となる. このモードの抑制法として, パッチの直列共振周波数においてアンテナを動作させる手法が提案されている. この場合, 並列スタブなどの整合回路を用いる必要がある. しかしながら, 上記周波数における入力インピーダンスの抵抗分は, パッチの直列共振のために非常に小さく, 整合回路の設計・製作が難しくなるという問題がある. 本稿では, 抵抗分を大きくするために, 寄生素子を装荷した構造について検討したので報告する. - Parallel-Plate Mode Suppression in a Slot-Coupled Microstrip Antenna with a Triplate Line Feed
Manabu Yamamoto, Kiyohiko Itoh
Conference Publication No 436 Tenth International Conference on Antennas and Propagation, 1, 119, 122, 1997年04月, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - トリプレート型スロット結合マイクロストリップアンテナにおけるパラレルプレートモード抑制
山本 学, 伊藤 精彦
電子情報通信学会論文誌. B-II, 通信II-無線通信・無線応用, 80, 4, 333, 341, 一般社団法人電子情報通信学会, 1997年04月, [査読有り]
日本語, 研究論文(学術雑誌), 給電回路の多層化が容易なアンテナとしてトリプレート型スロット結合マイクロストリップアンテナがある. 本論文では, このアンテナにおいて問題となる, パラレルプレートモードへの漏えい電力の抑制に関して解析的な検討を行っている. 解析手法としてはfull-wave解析が可能なスペクトル領域モーメント法を用いている. 入力電力に対するパラレルプレートモード電力の割合は, パッチの直列共振により, パッチ自体の共振周波数において最小となることを示し, この現象について等価回路を用いた検討を行っている. この共振周波数における入力インピーダンスは低く, 素子の調整のみでは整合を得ることはできない. そこで, 上記現象をパラレルプレートモードの抑制法として用いるために, 並列スタブを設けた構造を提案している. 更に, この構造がパラレルプレートモードの抑制に有効であることを実験的に示している. - 2素子トリプレート型スロット結合マイクロストリップアレーアンテナの放射特性
山本 学, 伊藤 精彦
電子情報通信学会総合大会講演論文集, 1997, 1, 111, 111, 一般社団法人電子情報通信学会, 1997年03月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等), トリプレート型スロット結合マイクロストリップアンテナにおいては, 線路の接地板間を伝搬するパラレルプレートモードが発生し, 放射効率の低下, 素子間の結合が生じる. このモードの抑制法として, 我々は先にパッチの直列共振を用いた手法を提案し, 単一素子の場合について検討を行い, 放射効率が改善されることを示した. 本稿では, 2素子アレーとした構造に対して上記抑制法を適用し, 放射特性について解析的に検討を行ったので報告する. - Slot-coupled microstrip antenna with a triplate line feed where parallel-plate mode is suppressed
M Yamamoto, K Itoh
ELECTRONICS LETTERS, 33, 6, 441, 443, IEE-INST ELEC ENG, 1997年03月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌), In a slot-coupled microstrip antenna with a triplate line feed, the parallel-plate mode is excited by the slot, resulting in a decrease of radiation efficiency. The authors present a technique for suppressing the parallel-plate mode in this type of the antenna. Measured results confirm the effective performance of the proposed method. - A slot-coupled microstrip array antenna with a triplate line feed where parallel-plate mode is suppressed efficiently
K Itoh, M Yamamoto
IEEE ANTENNAS AND PROPAGATION SOCIETY INTERNATIONAL SYMPOSIUM 1997, VOLS 1-4, 4, 2135, 2136, I E E E, 1997年, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - Theoretical Considerations on Parallel-Plate Mode Suppression in a Slot-Coupled Microstrip Antenna with a Stripline Feed
Manabu Yamamoto, Toshiyuki Miyazaki, Kiyohiko Itoh
Proceedings of the 1996 International Symposium on Antennas and Propagation, 3, 841, 844, 1996年09月, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - トリプレート型スロット結合マイクロストリップアンテナにおける電力特性の解析的検討
山本 学, 伊藤 精彦
電子情報通信学会論文誌. B-II, 通信II-無線通信・無線応用, 79, 9, 631, 634, 一般社団法人電子情報通信学会, 1996年09月, [査読有り]
日本語, 研究論文(学術雑誌), 本論文では,パラレルプレートモードおよび表面波モードがトリプレート型スロット結合マイクロストリップアンテナの電力特性に与える影響を解析的に検討している.また,放射素子の動作と本アンテナの電力特性との関係についても言及している. - トリプレート型スロット結合マイクロストリップアンテナにおけるパラレルプレートモード抑制に関する考察
山本 学, 伊藤 清彦
電子情報通信学会技術研究報告. A・P, アンテナ・伝播, 96, 91, 7, 14, 一般社団法人電子情報通信学会, 1996年06月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等), 給電回路の多層化が容易なアンテナとしてトリプレート型スロット結合マイクロストリップアンテナがある.本報告では,このアンテナにおいて問題となる,パラレルプレートモード電力の抑制に関して解析的な検討を行っている.解析手法としてはfull-wave解析が可能なスペクトル領域モーメント法を用いている.入力電力に対するパラレルプレートモード電力の割合は,パッチの直列共振により,パッチ自体の共振周波数ににおいて最小となることを示し,この現象について等価回路を用いた検討を行っている.ついで,この現象をパラレルプレートモードの抑制法として用いるために,並列スタブを設けた構造を提案し,その有効性について示している. - トリプレート型スロット結合マイクロストリップアンテナの不要モード抑圧に関する一検討
山本 学, 伊藤 精彦
電子情報通信学会総合大会講演論文集, 1996, 1, 61, 61, 一般社団法人電子情報通信学会, 1996年03月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等), スロット結合マイクロストリップアンテナにおいてトリプレート線路を用いることにより,スロットおよび給電線により生じるアンテナ後方への不要放射を抑圧することができる.しかしながらこの場合,トリプレート線路を構成する接地板間を伝搬するパラレルプレートモードが発生し,放射効率を低下させる原因となる.この不要モードを抑圧する手法として接地板間をスルーホールで短絡する手法が提案されているが,製作行程が複雑になる.本稿では,パッチの共振を用いた抑圧法について解析的な検討を行う. - スロット結合マイクロストリップアンテナにおけるパッチの共振と電力特性の関係
山本 学, 伊藤 精彦
電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集, 1995, 1, 53, 53, 一般社団法人電子情報通信学会, 1995年09月
日本語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等), アクティブ素子との集積化が容易なアンテナとしてスロット結合マイクロストリップアンテナがある.本アンテナにおいて特に問題となるアンテナ背面への不要放射および給電側における各種導波モードへの電力漏洩による損失に関する検討はいくつかの報告がなされているが,放射素子の振る舞いとこれらの特性の関係に着目した検討はなされていない.本稿では,放射素子(パッチ)の共振現象と給電側における各種電力との関係について検討を行う.
その他活動・業績
- 複数種類の数値人体モデルを用いた上向き電波ばく露に対するSAR評価—Specific Absorption Rates Evaluation for Upward Radio Wave Exposure Using Various Numerical Phantom Models—電磁環境 半導体電力変換合同研究会・半導体電力変換,EMC一般
篭橋 みのり, 日景 隆, 山本 学, 電気学会研究会資料. SPC = The papers of technical meeting on semiconductor power converter, IEE Japan / 半導体電力変換研究会 [編], 2024, 124-139・141-144, 35, 39, 2024年06月28日
東京 : 電気学会, 日本語 - 複数種類の数値人体モデルを用いた上向き電波ばく露に対するSAR評価—Specific Absorption Rates Evaluation for Upward Radio Wave Exposure Using Various Numerical Phantom Models—電磁環境 半導体電力変換合同研究会 半導体電力変換,EMC一般
篭橋 みのり, 日景 隆, 山本 学, 電気学会研究会資料. EMC = The papers of technical meeting on electromagnetic compatibility, IEE Japan, 2024, 5-20・22-25, 35, 39, 2024年06月28日
東京 : 電気学会, 日本語 - 周期パッチ装荷導体板上に配置された広帯域矩形ループアンテナに関する検討
大友啓暉, 日景隆, 山本学, 電子情報通信学会大会講演論文集(CD-ROM), 2022, 2022年 - マイクロストリップ線路で電磁給電した葉形ボウタイスロットアンテナアレイの利得増強の研究【JST・京大機械翻訳】
HOR Mangseang, HIKAGE Takashi, YAMAMOTO Manabu, 電気・情報関係学会北海道支部連合大会講演論文集(CD-ROM), 2021, 2021年 - 人体遮蔽を考慮したローカル5G周波数帯屋内伝搬特性推定
吉田総希, 日景隆, 山本学, 大宮学, 電気・情報関係学会北海道支部連合大会講演論文集(CD-ROM), 2021, 2021年 - 両平面給電回路を用いた葉状ボウタイスロットアレーアンテナの検討
山本尚也, 日景隆, 山本学, 電子情報通信学会大会講演論文集(CD-ROM), 2021, 2021年 - 両平面給電回路を用いた葉状ボウタイスロットアレーアンテナ
山本尚也, 日景隆, 山本学, 電子情報通信学会大会講演論文集(CD-ROM), 2020, 2020年 - 有限要素法解析を用いたスロットアンテナ近傍における植込み型医療機器干渉誘起電圧推定
SUN Jintao, 日景隆, 山本学, 電気・情報関係学会北海道支部連合大会講演論文集(CD-ROM), 2020, 2020年 - 両平面給電回路を用いた16素子葉状ボウタイスロットアレーアンテナ
山本尚也, 日景隆, 山本学, 電気・情報関係学会北海道支部連合大会講演論文集(CD-ROM), 2020, 2020年 - FDTD解析を用いたRF帯都市伝搬環境における受信電力分布推定
佐藤亜衣, 日景隆, 大宮学, 山本学, 電気・情報関係学会北海道支部連合大会講演論文集(CD-ROM), 2020, 2020年 - EBG反射板上に配置された矩形ループアンテナの特性評価
鴫原達郎, 日景隆, 山本学, 電気・情報関係学会北海道支部連合大会講演論文集(CD-ROM), 2020, 2020年 - 第5世代移動通信システムSub6周波数帯植込み型心臓ペースメーカEMI推定のための干渉誘起電圧測定系
大塚敦生, 日景隆, 山本学, 電気・情報関係学会北海道支部連合大会講演論文集(CD-ROM), 2020, 2020年 - FDTD法を用いた高速鉄道車両内無線LANの伝搬特性解析における乗客吸収が及ぼすマルチパス抑圧効果 (エレクトロニクスシミュレーション)
白船 雅巳, 日景 隆, 山本 学, 野島 俊雄, 猪又 稔, 佐々木 元晴, 山田 渉, 鬼沢 武, 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 116, 56, 27, 31, 2016年05月20日
電子情報通信学会, 日本語 - B-1-39 乗客人体による損失を考慮した鉄道車両内無線LANにおける自車両内伝搬及び対向車両漏えい特性の大規模数値解析(B-1.アンテナ・伝播A(電波伝搬,非通信利用),一般セッション)
白船 雅巳, 日景 隆, 山本 学, 野島 俊雄, 猪又 稔, 佐々木 元晴, 山田 渉, 鬼沢 武, 電子情報通信学会総合大会講演論文集, 2016, 1, 39, 39, 2016年03月01日
一般社団法人電子情報通信学会, 日本語 - 葉状ボウタイ素子を用いた4素子広帯域MIMOアンテナ (アンテナ・伝播)
前田 将平, 山本 学, 野島 俊雄, 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 114, 245, 87, 92, 2014年10月15日
UWBハイバンド(7.25〜10.25GHz)を含む7〜11GHzを動作周波数とする葉状ボウタイ形のスロット及び葉状モノポールアンテナからなる4素子広帯域MIMOアンテナをを設計し,その特性をFDTD解析により評価する.はじめに,2つの葉状ボウタイスロットアンテナと,2つの葉状モノポールアンテナを同一基板上に配置し,これらをデルタギャップ電圧源で直接給電した場合のインピーダンスを評価する.次に,この結果を踏まえて設計された給電回路を介して励振した場合について諸特性を評価し,提案アンテナの有効性を示す., 一般社団法人電子情報通信学会, 日本語 - B-1-125 マイクロストリップ線路による電磁結合給電を用いた葉状ボウタイスロットアンテナ(B-1.アンテナ・伝搬B(アンテナ一般),一般セッション)
山本 学, 野島 俊雄, 電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集, 2014, 1, 125, 125, 2014年09月09日
一般社団法人電子情報通信学会, 日本語 - B-1-90 直並列給電回路と葉状ボウタイ素子を用いた16素子広帯域アレーアンテナ(B-1.アンテナ・伝播B(アンテナ一般),一般セッション)
棟形 丈仁, 山本 学, 野島 俊雄, 電子情報通信学会総合大会講演論文集, 2014, 1, 90, 90, 2014年03月04日
一般社団法人電子情報通信学会, 日本語 - 20065 建築物壁面のピーク風圧係数に及ぼす乱れのスケールの影響(ピーク風力(1),構造I,2013年度日本建築学会大会(北海道)学術講演会・建築デザイン発表会)
山本 学, 学術講演梗概集, 2013, 129, 130, 2013年08月30日
一般社団法人日本建築学会, 日本語 - 葉状ボウタイ素子を用いたMIMO用広帯域アンテナ (アンテナ・伝播)
木村 準, 山本 学, 野島 俊雄, 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 113, 151, 1, 6, 2013年07月23日
葉状ボウタイ形のダイポールおよびスロットアンテナからなるMIMO(Multiple-Input Multiple-Output)用広帯域アンテナを設計し,その特性をFDTD解析により明らかにする.はじめに,7〜10GHzを動作周波数とする葉状ボウタイ形のダイポールアンテナとスロットアンテナを30mmおよび12mm(7GHzにおける0.7波長および0.28波長)の間隔で同一基板上に配置した場合について特性を評価する.その結果から,ダイポールアンテナのH面でビームチルトが生じることを示す.続いて,このようなビームチルトの影響を低減することが可能な構造を提案し,その有効性をFDTD解析により確認する., 一般社団法人電子情報通信学会, 日本語 - B-1-86 葉状ボウタイ素子を用いたMIMO用アンテナに関する検討(B-1.アンテナ・伝播B(アンテナー般))
木村 準, 山本 学, 野島 俊雄, 電子情報通信学会総合大会講演論文集, 2013, 1, 86, 86, 2013年03月05日
一般社団法人電子情報通信学会, 日本語 - B-1-64 Improving the Input Characteristics of Circularly Polarized Proximity-Fed Microstrip Antenna Using Matching Stubs
SIMBA Ally Y., YAMAMOTO Manabu, NOJIMA Toshio, ITOH Kiyohiko, 電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集, 2005, 1, 64, 64, 2005年09月07日
一般社団法人電子情報通信学会, 英語 - B-1-203 Circularly Polarized Proximity-Fed Microstrip Antenna with Switchable Polarization Sense(B-1. アンテナ・伝播B(アンテナ一般), 通信1)
SIMBA Ally Y., YAMAMOTO Manabu, NOJIMA Toshio, ITOH Kiyohiko, 電子情報通信学会総合大会講演論文集, 2005, 1, 203, 203, 2005年03月07日
一般社団法人電子情報通信学会, 英語 - B-1-94 FDTD Analysis of an Image NRD Guide with a Slot
Chirwa Lawrence C., Sugawara Yasutaka, Ishii Nozomu, Yamamoto Manabu, Omiya Manabu, Itoh Kiyohiko, 電子情報通信学会総合大会講演論文集, 1999, 1, 94, 94, 1999年03月08日
一般社団法人電子情報通信学会, 英語 - 1)寄生ストリップ装荷によるスロット結合マイクロストリップアンテナの入力抵抗の改善(無線・光伝送研究会)
尾崎 公一, 山本 学, 伊藤 精彦, 映像情報メディア学会誌 : 映像情報メディア, 52, 2, 164, 164, 1998年02月20日
一般社団法人映像情報メディア学会, 日本語
担当経験のある科目_授業
- アナログ電子回路
北海道大学工学部電子工学科 - メディアネットワーク特別演習
北海道大学工学部メディアネットワーク専攻 - ワイヤレス伝送・環境電磁特論
北海道大学工学部メディアネットワーク専攻 - 情報伝送工学
北海道大学工学部電子工学科 - 通信メディア工学
北海道大学工学部電子工学科 - 電子工学演習II
北海道大学工学部電子工学科 - 電子工学演習Ⅲ
北海道大学工学部電子工学科 - 一般教育演習
北海道大学 - 基礎電磁波
北海道大学工学部電子工学科 - 外国語演習
北海道大学 - 科学技術英語演習
北海道大学工学部メディアネットワークコース - メディアネットワーク演習II
北海道大学工学部メディアネットワークコース - メディアネットワーク演習I
北海道大学工学部メディアネットワークコース - ワイアレスネットワーク基礎
北海道大学工学部メディアネットワークコース - ワイヤレス伝送理論
北海道大学工学部メディアネットワークコース - 電子回路
北海道大学工学部情報エレクトロニクス学科
共同研究・競争的資金等の研究課題
- エネルギーハーベスト自律無線ネットワークによるマルチメディアIoT
科学研究費助成事業
2019年02月07日 - 2021年03月31日
宮永 喜一, 山本 学, 日景 隆, ShariatiMoghadam Negin
本研究では,マルチメディアIoT (Internet of Things) ネットワークの提案・設計を行った.対象メディアは,映像と音響データである.特に,安定な無線通信のため,自律的に制御しながら通信性能を最適化するコグニティブ方式を採用.システムのすべてを低消費電力アーキテクチャにより設計し,少ない電力消費で,異なる仕様のシステムを動的に実現する極低消費電力型無線通信システムの実現.さらには,ナチュラルエネルギーハーベスティングに基づくシステムを設計提案した.
日本学術振興会, 国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B)), 18KK0277 - 超高速ワイヤレスシステムのための未利用周波数帯高機能アンテナ技術に関する研究
科学研究費助成事業
2016年10月21日 - 2019年03月31日
山本 学
超高速ワイヤレスシステムの普及に伴い,周波数資源のひっ迫が切実な問題となりつつある.その対策として,MIMO(Multiple-Input-Multiple-Output)技術などの高速無線伝送方式を用いることで周波数資源の利用効率を高めつつ,更に高マイクロ波帯やミリ波帯などの未利用周波数帯域を活用することが挙げられる.本研究課題では,未利用周波数帯域における高速無線伝送方式に対応可能な高機能アンテナ技術を開発した.未利用周波数帯域におけるMIMOアンテナシステムを構成するための素子アンテナ技術を開発するとともに,それらを用いた多ポートMIMOアンテナを開発した.
日本学術振興会, 基盤研究(C), 北海道大学, 16K06332 - 次世代高速無線システムのための小型高性能アンテナ技術に関する研究
科学研究費補助金(基盤研究(C))
2011年 - 2013年
山本 学
高品質な映像や音声等の大容量データを移動通信環境において高速伝送するための次世代高速無線システムが注目を集めている.同システムの礎となる無線通信方式として,MIMO技術やUWB技術の重要性が高まりつつある.本研究課題では,MIMO技術およびUWB技術を利用した高速無線伝送方式に適用可能な小型アンテナ技術を開発した.携帯電話やノートパソコン等の小型携帯端末に実装可能なMIMO用小型高性能アンテナ技術を開発するとともに,MIMO技術とUWB技術が併用された場合にも対応可能な,超広帯域特性を有する小型アンテナ技術を開発した.
文部科学省, 基盤研究(C), 北海道大学, 研究代表者, 競争的資金, 23560432 - UWB無線システムのためのRF系基本技術に関する研究
科学研究費補助金(基盤研究(C))
2007年 - 2009年
山本 学, 野島 俊雄, 日景 隆, 野島 俊雄, 日景 隆
高速データ伝送を無線で行うための一手段として,近年,UWB(超広帯域)無線システムが注目を集めている.本研究課題では,UWB無線システムに適した基本素子(アンテナ,フィルタおよびマイクロ波増幅器)実現のための要素技術について検討を行い,超広帯域平面アンテナの構成法,超高性能小型フィルタの実現法およびマイクロ波増幅器の超高効率化技術を開発した.これらの成果は,UWB無線システムの実用化に資するものである.
文部科学省, 基盤研究(C), 北海道大学, 研究代表者, 競争的資金, 19560365 - 次世代近距離無線通信技術の施設内センサネットワークへの応用に関する研究
特別教育研究経費連携融合事業 「協働型開発事業-地域COEの形成-」
2007年 - 2007年
山本学
研究代表者, 競争的資金 - 施設内センサネットワークへのUWB無線の応用に関する研究
特別教育研究経費連携融合事業 「協働型開発事業-地域COEの形成-」
2006年 - 2006年
山本学
研究代表者, 競争的資金 - UWB無線システム用超広帯域平面型アンテナの技術開発
科学研究費補助金(若手研究(B))
2004年 - 2006年
山本 学
高速データ伝送を無線で行うための手段として,UWB無線システムが注目を集めている.本研究の目的は,インパルス信号の送受信に適した,UWB無線システム用の超広帯域アンテナを平面構造で実現するための基礎技術を確立し,同システムの実用化および小型化に資するところにある.本年度は,準ミリ波UWBレーダー等に応用可能な超広帯域平面型アレーアンテナを実現するための基礎検討を行い,以下の成果を得た.(a)ファンビームを有する超広帯域リニアアレーアンテナを設計した.アレーアンテナの 基本素子として自己補対アンテナの一形式である葉形プリントダイポールアンテナを提案し,その設計指針を明らかにするとともに,UWB用として利用が想定されている周波数帯域にわたる整合の実現と放射特性の安定化を図るためのアレー構成法を開発した.(b)上記(a)において開発したリニアアレーを複数個,2次元配列することにより,ペンシルビームを有する超広帯域平面型アレーアンテナを実現した.各リニアアレーへの給電回路の構成を工夫し,UWB用として利用が想定されている周波数帯域にわたる整合状態と放射特性の安定性を図った.(c)上記のファンビームアレーアンテナおよびペンシルビームアレーアンテナの実験的評価を行い,その結果を適宜フィードバックすることにより,超広帯域平面アレーアンテナの一構成法を確立した。以上,本年度において予定してい...
文部科学省, 若手研究(B), 北海道大学, 研究代表者, 競争的資金, 16760284 - RFID用アンテナ
2005年 - 2005年
山本学
三菱電機株式会社, 研究代表者, 競争的資金 - UWB無線システム用平面形アンテナ基本技術の開発
特別教育研究経費連携融合事業 「協働型開発事業-地域COEの形成-」
2005年 - 2005年
山本学
研究代表者, 競争的資金 - OFDM方式におけるサブキャリア電力制御に関する研究
科学研究費助成事業
2001年 - 2003年
大鐘 武雄, 山本 学, 西村 寿彦, 小川 恭孝
近年,容量増加を目指して,MIMO(Multiple-input Multiple-output)チャネルの検討が盛んに行われている.中でも,複数の送信アンテナから独立な(あるいは符号化された)ストリームを送信し信号を多重化する手法を空間分割多重:SDM(Space Division Multiplexing)方式と呼ぶ.
これまでのSDM方式の検討の多くは,送信側でMIMOチャネル情報が未知であることを前提とし,各送信アンテナに均一に情報と送信電力を割り当てていた.しかし,送信側でMIMOチャネル情報が既知の場合には,MIMOチャネルの各チャネル応答を要素とする行列を特異値分解することにより得られる固有ベクトルを用いて指向性制御を行い,空間的な直交チャネル(固有チャネル)を形成することができる.
この空間的な直交チャネルを用いた多重化手法(E-SDM:Eigenspace SDM)では,各直交チャネルの品質に応じて,送信ビット数,送信電力を割り当てなければらない.その手法として,本研究でこれまでOFDM方式に適用してきた誤り率最小基準を導入した.その結果,従来のチャネル容量の検討結果と同様に,誤り率特性からもE-SDM方式はSDM方式よりも優れた特性を持ち,特に,受信素子数が小さい場合に大きな改善が得られることがわかった.また,仲上-ライスフェージングのように見通しのある環境においても,E-SDM方式が優れていることがわかった.
しかし,送信側で必要なチャネル情報は,受信信号によるチャネル推定か,フィードバックが必要となる.このときのタイムラグが動的フェージングの場合に問題となり,また,チャネル推定誤差も影響を与えることになる.これらを評価した結果,フェージング変動に対しては一次外挿により特性劣化を抑えることができた.また,チャネル推定誤差の影響も,他の手法と同程度であり,E-SDM方式の優位が変わらないことが明らかとなった.
日本学術振興会, 基盤研究(C), 北海道大学, 13650390 - 上下2枚の導体板をワイヤで接続したキャビティ付スロットアンテナの開発研究
科学研究費助成事業
2000年 - 2002年
大宮 学, 日景 隆, 山本 学, 伊藤 精彦
本研究においては,アレーアンテナを容易に製造できるアンテナ素子および製造法の開発を目的として検討を行った.すなわち,キャビティ側面をワイヤにより構成することにより,電気的な特性を劣化させることなく,製造が容易にできるのではないかと考え,ポストにより側面を構成するアンテナ素子に関して提案および設計法を示し,アレーアンテナを構成した場合の設計結果の有効性について議論した.
初めに,ポストとして直径1mmの細径ワイヤ,給電素子として終端短絡プローブを利用し,アンテナ素子設計法を提案した.さらに,素子間相互結合量を増加させないことを目的として,ポスト間隔およびポスト径と素子間相互結合量の関係について検討し,その結果を示した.
次に,逆F素子給電ポスト側壁キャビティ付スロットアンテナの設計法を提案した.ポストとして一辺の長さが6mmの四角柱を利用することで,素子あたりポスト本数を8にできることを示した.解析結果から,素子単体の設計パラメータがアレーアンテナに対して適用できることを明らかにした.すなわち,アレーアンテナの素子間相互結合量の解析結果から,アレーアンテナにおけるアンテナ素子の入力特性の変化は許容できる範囲内であった.さらに,素子間相互結合量の評価結果から,給電素子と隣接する素子間の相互結合量がそれ以外の素子との結合量に比較して10dB以上大きいことから,給電素子とそれに隣接する素子との相互結合量についてのみ注目するだけでよいことを明らかにした.この結果に基づき,5×5素子アレーアンテナを試作し,数値解析結果の有効性と実験結果の妥当性を明らかにした.同時に,アレーアンテナの試作を通じて,大量生産に適したアンテナ製造法を提案し,その有効性を確認した.
ただし,アレーアンテナの入力特性および素子間相互結合量の解析はスーパーコンピュータを利用して行った.
日本学術振興会, 基盤研究(C), 北海道大学, 12650357 - ミリ波帯無線LAN用アンテナシステムの技術開発
科学研究費補助金(基盤研究(A))
1999年 - 2002年
伊藤 精彦, 山本 学, 山本 学, 大宮 学, 日景 隆, 稲川 清, 伊藤 精彦, 村本 充
本研究では,ミリ波帯無線LANシステムの実現ならびに普及に資することを目的として,セクタアンテナとその周辺回路技術の開発を行い,次に示す知見と成果を得た.1.ミリ波帯平面セクタアンテナの構成要素として,バックワード励振プリントスロットアレーを開発した.バックワード励振スロットアレーで平面マルチセクタアンテナを構築するためのアレー配置法を新たに提案し,その有効性を実験と解析により明らかにした.2.プリントスロット八木・宇田アレーを開発するとともに,スペクトル領域モーメント法およびFDTD法による設計法を確立した.このアンテナを用いた平面マルチセクタアンテナを提案し,スペクトル領域モーメント法による特性評価を行った.この結果より,金属フィンなどの突起物を配置しなくても,セクタ間の干渉が問題とならないことが明らかになった.3.ポスト壁キャピティ付きプリントスロット八木・宇田アレーアンテナを提案した.本アンテナのFDTD解析を行い,アンテナ設計のための基礎データを収集した.このアンテナを用いた平面マルチセクタアンテナの測定を行い,平面構造のままで良好な特性が得られることを明らかにした.4.磁流ループアンテナで構成した準光学アンテナ・ミキサを提案した.磁流ループアンテナについて,入力特性・放射指向性の最適化を行った.最適化後の素子を用いて,準光学アンテナ・ミキサシステムの実験を行い,良...
文部科学省, 基盤研究(A), 北海道大学, 研究代表者, 競争的資金, 11355017 - 無線LANシステムにおける電磁結合型パッチアンテナの応用に関する研究
科学研究費補助金(奨励研究(A))
1999年 - 2000年
山本 学
本研究の目的は,電磁結合パッチアンテナを用いたマイクロ波帯およびミリ波無線LANシステム用平面アンテナを実現するための基礎技術を開発することにある.本年度は,以下に示す知見と成果を得た.(1)平成11年度において開発したプリントスロットアレーに,パッチ素子を組み合わせ,電磁結合パッチアレーを構成した.このアレーについて,スペクトル領域モーメント法を用いた数値シミュレーションを行い,無線LANシステムに適合する放射指向性を得るための設計指針を確立した.(2)平成11年度において開発したプリントスロットアレーで構成したマルチセクタアンテナについて,スペクトル領域モーメント法を用いて,セクタ間干渉,放射指向性などの特性評価を行った.この結果より,従来のマルチセクタアンテナのように,金属フィンなどの突起物を配置しなくとも,セクタ間の相互干渉が極めて小さな平面マルチセクタアンテナが実現可能であることを明らかにした.(3)電磁結合パッチアレーにおいて特性劣化の原因となる平行平板モードについて,スペクトル領域モーメント法から導いた等価回路を用いることにより,発生機構を明らかにした.また,平行平板モードを抑制するための指針を明らかにした.(4)(2)に示した平面マルチセクタアンテナの試作測定を19GHz帯において行い,数値シミュレーションによる検討の妥当性を明らかにした.以上,本年度予定して...
文部科学省, 奨励研究(A), 北海道大学, 研究代表者, 競争的資金, 11750297 - 未利用周波数帯特にミリ波アンテナ技術に関する基礎研究
科学研究費助成事業
1995年 - 1998年
伊藤 精彦, 石井 望, 山本 学, 大鐘 武雄, 大宮 学, 小川 恭孝
本研究では,ミリ波帯アンテナシステムに関して検討を行い,次に示す新知見および成果を得た.
1. コプレーナ導波路により給電される二周波マイクロストリップアンテナを用いた準光学アンテナミキサを開発した.このアンテナミキサをアレー化し,LO信号の照射角度もしくは周波数を制御することにより,RF信号の受信角度を走査できることを示した.
2. 低損失なミリ波導波路として,イメージNRDガイドを開発した.イメージNRDガイドのイメージ面上にスロットを設けることにより,不要モードの発生を抑えた新しいミリ波アンテナ構造を提案した.この構造のアレー設計に用いる規格化インピーダンスの数値解析法ならびに測定法を確立した.
3. 誘電体イメージ線路に関して,カットオフ現象を応用した同軸プローブ給電方式を開発した.さらに,イメージNRDガイドから誘電体イメージ線路への変換構造を提案し,実験ならびにFDTD法による数値シミュレーションにより,その有効性を確認した.
4. トリプレート型電磁結合マイクロストリップアンテナにおけるパラレルプレートモードについて,スペクトル領域モーメント法を用いた理論解析を行い,その発生機構を明確化した.また,この結果をもとに,パラレルプレートモード抑制法を開発し,実験と理論の両面からその有効性を確認した.
5. ミリ波帯無線LAN用セクタアンテナの構成要素として,バックワード励振スロットアレーアンテナを開発した.スペクトル領域モーメント法による設計法を確立するとともに,XバンドとKバンドにおいて検証実験を行い,開発したアンテナの有効性ならびに設計法の妥当性を明らかにした.
日本学術振興会, 基盤研究(A), 北海道大学, 07405019