アンテナ・電波伝搬技術

研究内容

移動通信の電波伝搬の基礎研究として、図1に示すような、基地局と移動局(ユーザー端末)間の受信電力特性(伝搬損失)、電波伝搬遅延特性(時間特性)、基地局および移動局の電波到来角度特性(空間特性)を同時にモデル化する時空間電波伝搬モデルの研究開発に取り組んでいます。

最近では通信量の増加に対応するため、セル半径をマクロセルより大幅に小さくしたマイクロセル、ピコセルが市街地を中心に導入されています。一般的にこれらの基地局アンテナは周辺の建物よりも低く設置するため、これらに対応した時空間電波伝搬モデルの研究開発に取り組んでいます。
特に、時空間電波伝搬特性の推定式を世界に先駆けて開発するなど、最先端の研究開発や、開発した時空間電波伝搬モデルを実装したセル設計システムの開発も併せて行っています。

一方、図2に示すように同軸ケーブルで接続して、移動局(ユーザー端末)の移動に伴って変化する受信電力変動を室内実験で簡単に再現できる、伝搬変動シミュレーション装置(フェージングシミュレーター)の研究開発や、静止している移動局の周りに複数のアンテナを設置し、実際に電波が到来する環境を忠実に再現して伝搬変動を生成するフェージングエミュレーターの研究開発も行っています。また、これらの装置には開発した時空間電波伝搬モデルを実装しており、室内でさまざまな電波伝搬環境を再現することができます。

電波伝搬特性イメージ図(図1)

伝搬変動シミュレーション装置(図2)