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書籍詳細

  小形アンテナの基礎

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森下久 防衛大教授 工博 著

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発行年月日:2011/05/18 , 判 型: A5,  ページ数:198頁

ISBN:978-4-339-00825-8,  定 価:3,024円 (本体2,800円+税)

移動体通信分野の発展にともない性能の向上が強く求められている小形アンテナについて,基礎理論から詳しく解説。モノポールアンテナ,板状系アンテナに加え,携帯電話用として主流の逆Fアンテナについて,特に詳しく説明している。

【目次】

1. 理論
1.1 伝送線路理論
1.2 マックスウェルの方程式
1.3 複素電磁界
1.4 境界条件
1. 理論
1.1 伝送線路理論
1.2 マックスウェルの方程式
1.3 複素電磁界
1.4 境界条件
1.5 ベクトルポテンシャルとスカラポテンシャル
1.6 遠方電磁界とポテンシャルベクトル
1.7 微小ダイポールアンテナと微小ループアンテナ
1.8 イメージ理論
1.9 指向性と利得
1.10 共振と帯域幅
 
2. 小形アンテナの基礎
2.1 小形アンテナの定義と分類
2.2 モノポールアンテナの小形化
2.2.1 逆L型
2.2.2 逆F型
2.2.3 ヘリカル型
2.2.4 材料装荷
2.2.5 トップローディング
2.2.6 整合付加
2.2.7 インピーダンス装荷
2.3 平板アンテナの小形化
2.4 小形アンテナの特性
2.4.1 全般
2.4.2 入力インピーダンス
2.4.3 帯域幅
2.4.4 アンテナのQ値
2.4.5 放射パターン
2.4.6 電気的体積
2.5 小形化手法とその影響
2.6 小形アンテナの具体例
2.7 小形化の限界
2.8 広帯域化手法
 
3. 小形アンテナの実現手法
3.1 逆Fアンテナの動作原理
3.1.1 全般
3.1.2 線状逆Fアンテナ
3.1.3 板状逆Fアンテナ
3.2 形状による小形化
3.2.1 インダクタンス値を増加させる方法
3.2.2 キャパシタンス値を増加させる方法
3.3 材料による小形化
3.3.1 誘電体
3.3.2 磁性体
3.4 整合技術
3.4.1 短絡素子
3.4.2 リアクタンス装荷(集中定数素子)
3.4.3 リアクタンス装荷(分布定数素子)
3.5 グランド板の影響
3.5.1 筐体上の電流からの放射メカニズム
3.5.2 筐体長と放射の関係
3.5.3 筐体上の電流抑制
 
4. 小形アンテナの測定
4.1 測定時における注意事項
4.2 同軸ケーブルを用いた測定
4.2.1 不平衡給電型アンテナの測定
4.2.2 平衡給電型アンテナの測定
4.3 小型発振器による測定
4.4 光ファイバを用いた測定法
4.4.1 光ファイバを利用する利点
4.4.2 放射特性測定
4.4.3 インピーダンス測定
4.5 放射効率の測定法
4.5.1 パターン積分法
4.5.2 Wheeler cap法
4.5.3 Qファクタ法
4.5.4 ランダムフィールド法
4.6 複素アンテナパターンの測定法
 
5. 携帯端末用小形アンテナの設計事例
5.1 設計概念
5.2 平衡給電型折返しループアンテナ
5.2.1 平衡給電型アンテナ
5.2.2 折返しダイポールアンテナのステップアップ比
5.2.3 折返しダイポールアンテナの自己平衡作用
5.2.4 折返しループアンテナの構造
5.2.5 電磁界シミュレータによる解析
5.2.6 電流分布特性
5.2.7 入力インピーダンス特性
5.2.8 放射特性
5.3 人体近傍時における平衡給電型折返しループアンテナの特性
5.3.1 アンテナと人体モデルの構成
5.3.2 電流分布
5.3.3 放射特性
5.4 L字型折返しモノポールアンテナ
5.4.1 アンテナの構造
5.4.2 入力インピーダンス特性
5.4.3 放射特性
5.4.4 構造パラメータの検討および特性解析
5.4.5 PIFAとの比較を考慮したLFMAの特性
5.4.6 アンテナの小形化の定量的評価
5.4.7 まとめ
 
6. 最近の小形アンテナの動向
6.1 RFID用小形アンテナ
6.1.1 RFIDの概要
6.1.2 小形アンテナの主要電気定数
6.1.3 超小形アンテナの実例
6.1.4 超小形アンテナのさらなる小形化
6.2 メタマテリアルを用いたアンテナの小形化技術
6.2.1 はじめに
6.2.2 EBGグランドを用いたアンテナの小形化
6.2.3 Magneto-Dielectric 人工材料を用いたアンテナの小形化
6.2.4 左手系(LH)材料を用いたアンテナの小形化
6.2.5 DNG材料を用いたアンテナの小形化

引用・参考文献
索引

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