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講演抄録/キーワード
講演名 2020-12-10 14:30
低誘電率基板を用いたOAM多重通信用ループアンテナアレイの集積化に関する検討
菊池晴貴斉藤 昭三宅久之助和田 渉鈴木 博石川 亮本城和彦電通大MW2020-74
抄録 (和) 近年,電磁波の軌道角運動量(OAM) を用いたOAM 多重通信が注目されており,通信容量を大幅に拡大できることが期待されている.一方,スマートフォンなどによる近距離通信(NFC) が普及している.OAM 通信用アンテナをスマートフォンなどに搭載することで,NFC の通信容量を大幅に向上させることが期待できる.ここでは,円形ループアンテナアレイを用いた近距離OAM 通信の実用化に向け,反射板を含めたアンテナアレイの一体集積を検討し,実測にて評価を行った.集積基板には低誘電率であるテフロン(PTFE:ϵr = 2.2,tan δ = 0.0009) を用いた.基板表面にループを配置し,ビアで端子を基板裏側に引き出し,バランや整合回路を配置することを見越した設計とした.通信距離4mm,送受で端子方位を180 deg 回転した構成において最も通信特性が良く,従来手法と同程度である通過アイソレーション20.8 dB が得られた.また,8 端子入出力回路の通信路行列と固有値,固有モード伝送の関係を考察する.OAM 通信に信号処理を用いるOAM-MIMO 通信の場合は,通過アイソレーションを無限大に出来ることと等価であるため,アンテナアレイのみで固有モード伝送を効率よく行うことが重要と考えられる.アンテナのリターンロスを補正した固有値を導入し,どの程度効率よく固有モード伝送が出来ているかを評価する. 
(英) Recently, OAMmultiplexing using orbital angular momentum (OAM) of electromagnetic waves has been attracting attention, and it is expected to expand the communication capacity significantly. On the other hand, near-field communication using smartphones is becoming more popular. It is expected that mounting an OAM communication antenna on smartphones and other devices will greatly improve the communication capacity. In this paper, the integration of an antenna array with a circular loop antenna array is studied and evaluated for the practical application of OAM communication with a reflector. Teflon was used as an integrated substrate because of its low dielectric constant. Loops are placed on the surface of the board, and the terminals are pulled out to the backside of the board through vias, in anticipation of the placement of baluns and matching circuits. In the configuration with a communication distance of 4mm and 180 degturned terminal orientation, the best communication characteristics are obtained and a Isolation-of-transmission of 20.8 dB, which is comparable to that of the conventional method. In addition, the relationship between the channel matrix of the 8-terminal I/O circuit, eigenvalue and eigenmode transmission is discussed. In the case of OAM-MIMO communication using signal processing for OAM communication, it is considered important to perform efficient eigenmode transmission using only an antenna array because it is equivalent to having infinite Isolation-of-transmittion. This paper introduces eigenvalues corrected for antenna return loss and evaluates the efficiency of eigenmode transmission.
キーワード (和) ループアンテナ / 軌道角運動量 / 多重化 / 集積化 / / / /  
(英) Loop antenna / OAM / Multiplexing / Integration / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 120, no. 280, MW2020-74, pp. 18-23, 2020年12月.
資料番号 MW2020-74 
発行日 2020-12-03 (MW) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
ついて
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034)
PDFダウンロード MW2020-74

研究会情報
研究会 MW  
開催期間 2020-12-10 - 2020-12-10 
開催地(和) 富士通研究所 (厚木)オンライン併催 
開催地(英)  
テーマ(和) 計測技術/一般 
テーマ(英)  
講演論文情報の詳細
申込み研究会 MW 
会議コード 2020-12-MW 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 低誘電率基板を用いたOAM多重通信用ループアンテナアレイの集積化に関する検討 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Circular Loop Antenna Array Integrated on Low-Permittivity Substrate for OAM Multiplexing Communication Systems 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) ループアンテナ / Loop antenna  
キーワード(2)(和/英) 軌道角運動量 / OAM  
キーワード(3)(和/英) 多重化 / Multiplexing  
キーワード(4)(和/英) 集積化 / Integration  
キーワード(5)(和/英) /  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 菊池 晴貴 / Haruki Kikuchi / キクチ ハルキ
第1著者 所属(和/英) 電気通信大学 (略称: 電通大)
The University of Electro-Comunication (略称: UEC)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 斉藤 昭 / Akira Saito / サイトウ アキラ
第2著者 所属(和/英) 電気通信大学 (略称: 電通大)
The University of Electro-Comunication (略称: UEC)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 三宅 久之助 / Hisanosuke Miyake / ミヤケ ヒサノスケ
第3著者 所属(和/英) 電気通信大学 (略称: 電通大)
The University of Electro-Comunication (略称: UEC)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 和田 渉 / Wataru Wada / ワダ ワタル
第4著者 所属(和/英) 電気通信大学 (略称: 電通大)
The University of Electro-Comunication (略称: UEC)
第5著者 氏名(和/英/ヨミ) 鈴木 博 / Hiroshi Suzuki / スズキ ヒロシ
第5著者 所属(和/英) 電気通信大学 (略称: 電通大)
The University of Electro-Comunication (略称: UEC)
第6著者 氏名(和/英/ヨミ) 石川 亮 / Ryo Ishikawa / イシカワ リョウ
第6著者 所属(和/英) 電気通信大学 (略称: 電通大)
The University of Electro-Comunication (略称: UEC)
第7著者 氏名(和/英/ヨミ) 本城 和彦 / Kazuhiko Honjo / ホンジョウ カズヒコ
第7著者 所属(和/英) 電気通信大学 (略称: 電通大)
The University of Electro-Comunication (略称: UEC)
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講演者
発表日時 2020-12-10 14:30:00 
発表時間 25 
申込先研究会 MW 
資料番号 IEICE-MW2020-74 
巻番号(vol) IEICE-120 
号番号(no) no.280 
ページ範囲 pp.18-23 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-MW-2020-12-03 


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