日時

平成27年7月28日(火) 15:00-16:30

場所

フロンティア医工学センター　B号棟1階会議室

発表者

佐藤 浩

題目

Multiple-input multiple-output用アンテナの結合低減手法に関する研究

主査

八代健一郎 教授

副査

伊藤公一 教授，山本悦治 教授，高橋応明 准教授(指導教員)

要旨

近年の医療分野における無線機器の普及浸透，導入ニーズは目覚ましいものがある．例えば，患者が装着した各種バイタルセンサーのデータ転送や，医療従事者へのリアルタイム映像送受信に無線使用が考えられ，有線ケーブル不使用による動作制限開放や利便性向上に寄与できる．この場合，大容量かつ低遅延な無線通信が必要となり，MIMO技術が適する．また小形で人体負担の少ない端末も求められる．MIMO技術は，単位周波数の通信容量向上の利点を持つが，アンテナ本数増加による占有体積増加の問題がある．このため，無線端末体積削減対策としてアンテナ間を近接させた場合，アンテナ間で電磁結合が生じ，アンテナ効率の劣化，最終的に伝送容量低下に繋がる．
本論文では，通信性能を維持しつつ，人体負荷の少ない小形無線端末実現のために，アンテナ間が近接した2×2MIMO用アンテナに対する結合低減手法を開発した．
初めに，1周波数で結合低減を行った既存研究を解析した．この手法を発展させ，①部品を削減した上で2周波数に対応した結合低減手法，②部品を削減した上で3周波数に対応した結合低減手法，③①と②よりさらに部品を削減した上で1周波数に対応した結合低減手法 の3手法を提案した．いずれも結合対策前のMIMOアンテナに対して，アンテナ間結合低減，アンテナ効率の向上，MIMO通信容量向上を確認した．
本論文に示すアンテナ間結合低減技術により，通信容量を低減させることなく小形なアンテナを実現でき，医療分野において，人体負担の少ないMIMO技術搭載の小形無線端末実現が可能となる．