講座別 Q&A一覧
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第1回：モーメント法によるアンテナ解析の基礎
講師：陳 強（東北大）
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第2回：FDTD法 基礎から最新技術まで
講師：有馬卓司（東京農工大）
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第3回：移動通信システム用アンテナの設計思想と基地局アンテナ実現技術
講師：長 敬三（千葉工大）
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第4回：キャラクタリスティックモードの理解と実際
講師：新井宏之（横浜国大）
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第5回：ネットワークアナライザを利用したアンテナ測定の基礎と応用
講師：笹森崇行（北海学園大）
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第6回：電波伝搬解析のためのレイトレーシング法のすべて
講師：今井哲朗（東京電機大）
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第7回：基礎から理解する小形アンテナの動作原理
講師：野口啓介（金沢工大）
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【以下は過去に開催されたワークショップでのQ&Aです．】
発表スライドのp.28の左側の式で書かれた比帯域Bの単位は、直接％が出るということでよいでしょうか？ つまり、B=1が得られた場合、比帯域1%であって、比帯域100%ではないと認識してよろしいでしょうか。 手元でλ/3程度のサイズで計算すると、値として3や5といった値が出ており、 300%,500%ではないと考えますので％ではないかと思っています。
ご質問有難うございます．Bの単位は％ではなく，真数値です．B＝１が得られた場合は100%という意味になります．λ/3程度のサイズでの計算はどのようにして行いましたでしょうか？
一方で、p.28の右側の比帯域Bの式で、共振周波数から求めると、 値としては、比帯域10%なら、この式では0.1という値が出ると思いますが、 これとの整合はどのように考えればよいでしょうか。
比帯域Bの式でも同じく，％ではなくて，真数値です．右と左の式では，単位が同一です．
a=λ/3、ka=2において、Q＝1/ka+1/(ka)^3から求めますと、 Q=0.62とかなり小さな値になり、 B=1/Q=1.6＝160%となりましたので少し解釈が難しいと思っていたところです。 上記Q式を適用できるaの範囲から外れているなどでしょうか。
結論としてはaが大きく，範囲から外れているとみてよいと思います．Q値が1を下回っているので，帯域としては100%を超えることになります．
初歩的な質問で恐縮です。 逆LアンテナでLが伸びるとスミスチャート上のRが小さくなる原理をもう少し詳しく教えて頂けないでしょうか? また、NMHAで小型化のためにdを大きくすると説明されましたが、dを大きくすると何故小型化になるのか教えて頂けないでしょうか?(dが大きくなると単純にアンテナは大きくなるのかと思いましました)
逆LアンテナでLが伸びるとスミスチャート上のRが小さくなるのは，共振周波数が低くなるのに対して，波長に対する高さhが小さくなるからです．すなわち，モノポールアンテナの高さが低くなることに相当し，放射抵抗Rが小さくなる，と解釈してよいと思います． NMHAで小型化のためにdを大きくすると，導体の長さが長くなります．すなわち，電流の経路長が長くなるので，共振周波数が低くなります．そうすると，波長が長くなり，相対的に実寸法は小さくなります．
P11の蓄積電力について質問なのですが、アンテナサイズが小さくなると蓄積電力が大きくなるのはどのように理解すれば良いでしょうか？ （サイズが小さくなるとリアクタンス成分も小さくなりそうな気がしました）
複素電力の有効電力と無効電力の比でみて，無効電力が相対的に大きい，とみてよいと思います．
GNSS衛星測位に興味があります。受信機商品として、平面パッチアンテナ（多数派）とヘリカルが在ります。 ヘリカルアンテナの垂直方向の利得 スライド69 天頂方向の利得は低い。 仰角が70～45度では良好 (天頂を90度とした場合) 方形MSA（スライド92）PIFA (スライド99)では 仰角が広い範囲で利得は概ね一定で高そうに見える。 自動車と異なり姿勢が大きく振れるロボット（ドローン）の場合はGNSS受信にとってパッチアンテナが有利と言えますでしょうか？
ヘリカルアンテナは軸モードのようで，ドローンの場合はGNSS受信であればパッチアンテナのほうが平面・薄型という点で有利と考えます．
追伸です。GNSS受信機の高級品は2周波 (1.2Ghz, 1.5Ghz)に移行しているので二種の共振周波数のアンテナを同一筐体に実装できる面で軸方向ヘリカルが有利なのかと、推測いたします。
そうですね．2周波共用という点では軸モードヘリカルが作りやすいかもしれません．パッチアンテナでも2周波共用は可能ですが，設計がやや難しいかも知れません．
放射パターンについて2点質問です．MSAは非対称なためyz面でEθが発生するとのことでしたが，非対称ですとどういった原理でEθが発生するのでしょうか．聞き逃しをしてしまっていたら，大変申し訳ございませんが，ここまで紹介された小型アンテナの放射パターンで，EθまたはEφがないものがありました．こちらも同じ原理でしょうか．
すみません，MSAのEθ成分は，非対称のせいではなく，hを大きくしたことによるプローブからの放射が影響している，と考えるのが妥当です．他の小形アンテナでは，Eθ，Eφのいずれかのみ放射しているものは，電流成分で放射に寄与する成分と寄与しない成分があり，その関係でいずれかのみ放射する場合があります．例えば，p.9をご覧いただければと思います．
ここで言うPIFAは面状電極の辺に沿ってショート部と給電を配置したもので、短絡型MSAは辺全体をショート部として面内に給電部を設けたものを指しますでしょうか？
はい，ご指摘の通りです．短絡型MSAは，通常のショートパッチで，短絡部は辺全体をショートし，面内に給電部を設けたモデルです．
P.9ではグランド面の電流も考慮する必要があるとのことでしたが、今回ご紹介頂いた事例はすべて無限長のグランド面を想定していると思います。実際の設計にあたり、グランド面の大きさはどのように考慮しているのでしょうか?
グランド面の大きさは通常，一辺が1波長程度の正方形地板または1波長の半径を持つ円形地板を使用すればインピーダンス特性に対しての測定は，ほぼ無限地板と同様の結果が得られます．地板の大きさに対するインピーダンス特性の変化については，アンテナ工学ハンドブック第1版，pp.51-54に詳しく記載されています．放射パターンについては，無限地板と有限地板では大きく異なるので，シミュレーションでも有限地板にして解析し，実測と比較する必要があります．
複合モード励振による広帯域化の限界は算出できるのでしょうか？ スライドp.47によると、円偏波の場合の下限Q値は直線偏波の2倍になりますが、スライドp.107によると、モードが2の場合のQ値は、1の場合と大きく変わりませんが、複合モード励振の場合はどちらの考え方に近いでしょうか。 複合モード励振はそれぞれのモードが寄り添って広帯域化しているように見え、うまくいけば両方のモードの足し算になるのではと思うのですが、どういった考え方をすればよいでしょうか。
はい，複合モード励振による広帯域化の限界は算出できます．また，p.47の円偏波の場合の下限Ｑ値とモードが2の場合のＱ値に対しては，複合モードの場合は単一共振に対して2.4倍（VSWR≦2）の帯域になるので，モードが2の場合に近いですが，SievenpiperのBηの式中のnに対する式とは合わないように思っています．
講義のほうありがとうございました。私はアンテナでミリ波(60GHz)を受信して、方形アンテナ直下にキャリア光を通す導波路を設置して、そこに電界をかけることで起こる屈折率変化を利用したアンテナ集積型光変調器の研究をしているのですが、より大きな電界をかけるためにE形アンテナは利用できますでしょうか。
電界強度については，E形パッチアンテナでも通常のパッチアンテナと変わらないと思われます．より大きな電界をかけることには効果はないと考えます．
第8回：OFDM伝送と受信用アレー信号処理の基礎
講師：藤元美俊（福井大）
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第9回：平面アレーアンテナの設計
講師：木村雄一（埼玉大）
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第10回：できる！実践MIMOアンテナ
講師：本間尚樹（岩手大）
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第11回：電磁メタマテリアルのアンテナおよび電磁波制御への応用
講師：道下尚文（防衛大）
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