講演名 2021-02-19
導電性繊維で形成された電磁結合給電型マイクロストリップパッチアンテナのシミュレーションによる特性評価
市川 大暉(立命館大), 藤山 大輝(立命館大), 前田 忠彦(立命館大),
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抄録(和) 人体近傍または衣類上に配置するテキスタイルアンテナの一種である導電性繊維で形成された電磁結合給電型マイクロストリップパッチアンテナは放射特性の高い再現性を持つことが報告されている. 一方で, 刺繍形成されたアンテナの製造コスト削減や柔軟性確保のために, 導電性繊維の少ない刺繍量で望ましい放射特性を有する刺繍構造を把握することが重要となる. 一方で, 導電性繊維を用いて形成されるテキスタイルアンテナのシミュレーションでは, 隣接する導電性繊維の接触部分の構造が不明確であり, 接触部分の正確なモデル化が困難となる. 本稿では, 導電性繊維がコンピュータミシンにより刺繍形成される際の刺繍密度に着目した FDTD 法によるシミュレーション方法による評価を行い, 実際に作製したアンテナについて実験的評価を行ったので報告する.
抄録(英) Embroidered wearable antennas composed of conductive yarns are inherently conformal, light-weight, and flexible and therefore easy to incorporate into conventional apparel using standard fabrication techniques with a computerized sewing machine. The high reproducibility of the electromagnetically coupled patch antennas embroidered with a conventional computerized sewing machine has been reported experimentally in terms of the resonance frequency, bandwidth, and gain. It is necessary to optimize the embroidery antenna structure that maintains the required radiation characteristics and mechanical flexibility of embroidery antennas with less conductive yarns. In the simulation of embroidered antennas composed of conductive yarns, the electrical connection characteristics between adjacent conductive yarns are unclear depending upon the embroidery density. In short, it is difficult to accurately model the adjacent-connection structure of embroidered antennas in the FDTD simulation. In this paper, a simulation method focusing on the embroidery density is proposed and assessed to simulate the electromagnetically coupled wearable patch antennas fabricated with conductive yarns. In Simulating embroidered antennas with high stitch density, the modeling method with changing the conductivity was introduced, and for those with low stitch density, the modeling method of simulating the 3D-embroidery structure. Finally, we have confirmed that by changing the modeling method to match the stitch density, the simulated results showed the same trend as the actual measured results.
キーワード(和) 導電性繊維 / 電磁結合給電型パッチアンテナ / 刺繍構造 / 刺繍密度 / FDTD 法
キーワード(英) Conductive yarn / Electromagnetically coupled patch antennas / Embroidery structure / Embroidery density / FDTD method
資料番号 AP2020-124
発行日 2021-02-11 (AP)

研究会情報
研究会 AP
開催期間 2021/2/18(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) 企業特集,一般
テーマ(英) Industrial Session, Antennas and Propagation
委員長氏名(和) 陳 強(東北大)
委員長氏名(英) Qiang Chen(Tohoku Univ.)
副委員長氏名(和) 黒川 悟(産総研)
副委員長氏名(英) Satoru Kurokawa(AIST)
幹事氏名(和) 有馬 卓司(東京農工大) / 北尾 光司郎(NTTドコモ)
幹事氏名(英) Takuji Arima(Tokyo Univ. of Agric. & Tech.) / Koshiro Kitao(NTT DOCOMO)
幹事補佐氏名(和) 金 ミンソク(新潟大)
幹事補佐氏名(英) Dr. Kim(Niigata Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Antennas and Propagation
本文の言語 JPN
タイトル(和) 導電性繊維で形成された電磁結合給電型マイクロストリップパッチアンテナのシミュレーションによる特性評価
サブタイトル(和)
タイトル(英) The Effects of the FDTD Modeling Structure on the Simulated Radiation Characteristics of Electromagnetically Coupled Embroidered Patch Antennas
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 導電性繊維 / Conductive yarn
キーワード(2)(和/英) 電磁結合給電型パッチアンテナ / Electromagnetically coupled patch antennas
キーワード(3)(和/英) 刺繍構造 / Embroidery structure
キーワード(4)(和/英) 刺繍密度 / Embroidery density
キーワード(5)(和/英) FDTD 法 / FDTD method
第 1 著者 氏名(和/英) 市川 大暉 / Daiki Ichikawa
第 1 著者 所属(和/英) 立命館大学(略称:立命館大)
Ritsumeikan University(略称:Ritsumeikan Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 藤山 大輝 / Hiroki Fujiyama
第 2 著者 所属(和/英) 立命館大学(略称:立命館大)
Ritsumeikan University(略称:Ritsumeikan Univ.)
第 3 著者 氏名(和/英) 前田 忠彦 / Tadahiko Maeda
第 3 著者 所属(和/英) 立命館大学(略称:立命館大)
Ritsumeikan University(略称:Ritsumeikan Univ.)
発表年月日 2021-02-19
資料番号 AP2020-124
巻番号(vol) vol.120
号番号(no) AP-373
ページ範囲 pp.46-49(AP),
ページ数 4
発行日 2021-02-11 (AP)