講演名 2020-09-25
256×256大規模MIMOアンテナの小型化
小川 晃一(富山大),
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抄録(和) 筆者等は,すでにビームスキャン機能により全アジマスに対して100 Gbpsを超える伝送容量を達成する256 × 256 大規模MIMOアンテナを発表している.当該アンテナは,4つの64 × 64 MIMOアンテナを正方状に2次元配列した構造を有しているためアンテナの占有面積が大きく,実用化に対して障害となっていた.一方,我々は先行研究において64 × 64 MIMOアンテナを2重リング構造に配置した128 × 128 MIMOアンテナの小型化手法を発表している.放射効率を最大化する2重リングの構造パラメータを見出し,伝送容量を小型化適用以前の85%にまで向上させることに成功している.本論文の目的は,これまでの研究資源を活用することによって,256 × 256 大規模MIMOアンテナの大幅な占有面積の削減を図ることである.2次元配列と3次元配列の双方の性能評価を実施し,大規模MIMOアンテナの小型化に対する設計指針を得る.さらに,チャネル間相関を低減する構造を提案し,小型でありながら全アジマスにおいて超100 Gbpsを達成する大規模MIMOアンテナの構成法を論じる.
抄録(英) Previously, we have presented a 256 × 256 large-scale MIMO antenna that achieves an over-100 Gbps channel capacity over the full-azimuth coverage. This antenna comprises four sets of 64 × 64 MIMO antennas squarely arranging in a two-dimensional manner, resulting in some drawbacks from the viewpoint of practical applications due to a large occupied space. In another R&D activity, on the other hand, the authors have examined a method of achieving a small-sized 128×128 MIMO array by means of the double-ring structure of 64 × 64 MIMO arrays, successfully attaining a 85 %-channel capacity of a non-miniaturized 128×128 MIMO array. By utilizing all of the R&D resources that the authors have accumulated so far, the prime objective of this paper is to achieve a considerable reduction in the occupied space when a 256 × 256 large-scale MIMO antenna is used in a realistic use scenario, for instance, when it is mounted on a roof of a car. A particular emphasis is placed on gaining a good knowledge about the design method of a large-scale MIMO antenna by comparing its performance in two and three-dimensional configurations. Further, a novel approach that can provide a low correlation between subchannels is presented, from which we discuss the procedure for carrying out the miniaturization of large-scale MIMO arrays, aiming at accomplishing several hundreds of gigabits capacity in any direction in azimuth for the forthcoming 6G mobile communications.
キーワード(和) 大規模MIMOアンテナ / 小型化 / 2重リング構造 / 電磁結合 / チャネル間相関
キーワード(英) Large-scale MIMO antenna / Miniaturization / Double-ring structure / EM coupling / Correlation
資料番号 AP2020-67
発行日 2020-09-17 (AP)

研究会情報
研究会 MW / AP
開催期間 2020/9/24(から2日開催)
開催地(和) オンライン開催
開催地(英) Online
テーマ(和) マイクロ波ミリ波/学生/企業/一般
テーマ(英) Microwave, Millimeter wave, Antennas and Propagation
委員長氏名(和) 古神 義則(宇都宮大) / 陳 強(東北大)
委員長氏名(英) Yoshinori Kogami(Utsunomiya Univ.) / Qiang Chen(Tohoku Univ.)
副委員長氏名(和) 河合 正(兵庫県立大) / 大久保 賢祐(岡山県立大) / 新庄 真太郎(三菱電機) / 黒川 悟(産総研)
副委員長氏名(英) Tadashi Kawai(Univ. of Hyogo) / Kensuke Okubo(Okayama Prefectural Univ.) / Shintaro Shinjo(Mitsubishi Electric) / Satoru Kurokawa(AIST)
幹事氏名(和) 佐藤 優(富士通研) / 大平 昌敬(埼玉大) / 有馬 卓司(東京農工大) / 北尾 光司郎(NTTドコモ)
幹事氏名(英) Masaru Sato(Fujitsu Labs.) / Masataka Ohira(Saitama Univ.) / Takuji Arima(Tokyo Univ. of Agric. & Tech.) / Koshiro Kitao(NTT DOCOMO)
幹事補佐氏名(和) 高野 恭弥(東京理科大) / 長谷川 直輝(ソフトバンク) / 金 ミンソク(新潟大)
幹事補佐氏名(英) Kyoya Takano(Tokyo Univ. of Science) / Naoki Hasegawa(Softbank) / Dr. Kim(Niigata Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Microwaves / Technical Committee on Antennas and Propagation
本文の言語 JPN
タイトル(和) 256×256大規模MIMOアンテナの小型化
サブタイトル(和)
タイトル(英) Miniaturization of a 256 × 256 Large-Scale MIMO Antenna
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 大規模MIMOアンテナ / Large-scale MIMO antenna
キーワード(2)(和/英) 小型化 / Miniaturization
キーワード(3)(和/英) 2重リング構造 / Double-ring structure
キーワード(4)(和/英) 電磁結合 / EM coupling
キーワード(5)(和/英) チャネル間相関 / Correlation
第 1 著者 氏名(和/英) 小川 晃一 / Koichi Ogawa
第 1 著者 所属(和/英) 富山大学(略称:富山大)
Toyama University(略称:Toyama Univ.)
発表年月日 2020-09-25
資料番号 AP2020-67
巻番号(vol) vol.120
号番号(no) AP-171
ページ範囲 pp.162-167(AP),
ページ数 6
発行日 2020-09-17 (AP)