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 エレソ技報アーカイブへのリンク: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 |
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 エレソ技報アーカイブへのリンク:MW2020-74 |