高速スイッチングデバイスを用いた無線タグ用高効率送受信アンテナの開発

使用高速开关器件开发无线标签的高效发射和接收天线

• 批准号: 16760283
• 负责人: 日景 隆
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16760283/
• 关键词: 無線タグ; RFIDリーダ; ライタ; ミアンダラインアンテナ; 小型アンテナ; FDTD解析; 電磁環境適合性; 電磁干渉; 並列計算; 電磁環境; 損失性媒質; RF-ID; 電磁界解析; アンテナ; 高効率; FDTD法; 大型計算機; ミアンダライン

ユビキタス環境実現のキーデバイスの一つとして無線タグあるいはRFIDタグ(Radio Frequency Identification)が注目されている.本研究では,RFID用アンテナの小型化・高効率化を目的として検討を行っている.開発する小型高効率アンテナについて,計算機シミュレーションおよび実験の両面から検討し,さらに時間領域電磁界解析(FDTD)法を用いた仮想電波伝搬環境を実現し,アンテナ設計および伝搬特性評価を行った.(1)アクティブRFID用のアンテナ素子として,背面に地板を有するメアンダ状ダイポールアンテナ(以下MDA)の検討を行った.背面に地板を有し,線路上に装荷されたアクティブ素子によりアンテナ特性を適切に制御する小型平面アンテナの開発を行った。開発したアンテナは,金属板等に貼り付けた場合でも十分な利得を有しておりタグの読取精度向上とRFID適用領域の拡大を実現するものである.(2)現行RFIDタグの運用において最も重要な課題となっていることが読み取り誤差の極小化である.タグとRFIDリーダ/ライタ間において確実な送受信を実現するためには,周囲環境を評価に含めたアンテナデザインツールの開発が不可欠である.そこで,RFIDタグおよび読み取り機が存在する実空間を評価するための電磁界解析ツールを開発した.開発した大規模電磁界解析手法を用い,RFIDタグとリーダ/ライタ間の通信を仮定したより精度の高い伝播特性評価を行った.人体等に代表される損失性媒質がアンテナ近傍にある場合,あるいは導体壁に囲まれた領域内で使用する場合などの実使用環境に近い伝搬モデルを大型計算機の中に再現し,RFIDタグとリーダ/ライタ間の通信特性を明らかにした.さらに,開発した電磁界解析ツールを用いてリーダ/ライタによる医療機器への干渉影響等の電磁環境適合性の評価を行っている.

无线标签或RFID标签（射频标签）是实现无处不在的环境的关键设备之一。在这项研究中，我们正在研究如何使 RFID 天线更小、更高效。我们将通过计算机模拟和实验来研究我们将开发的小型高效天线，利用时域电磁场实现虚拟无线电波传播环境。分析（FDTD）方法。 ,进行了天线设计和传播特性评估。(1)作为有源RFID的天线元件，研究了背面具有接地平面的蜿蜒偶极天线(MDA)，我们开发了一种能够适当控制天线的小型平面天线。使用天线上加载的有源元件的特性。所开发的天线即使附着在金属板等上也具有足够的增益，并且提高了标签读取精度并扩大了RFID应用的范围。 (2)天线是当前RFID标签操作中最有效的一个重要问题。最大限度地减少读取错误。为了实现标签和RFID读写器之间的可靠传输和接收，有必要开发一种将周围环境纳入评估的天线设计工具。使用开发的大规模电磁场分析方法，我们对假设 RFID 标签与读写器之间进行通信或在导体墙等周围使用时的传播特性进行了更准确的评估。在大型计算机上再现了接近实际使用环境的传播模型，明确了RFID标签与读写器之间的通信特性。此外，利用开发的电磁场分析工具提高了RFID标签的性能。我们正在评估医疗设备中的读写器的电磁环境兼容性，包括干扰影响。

项目成果

大規模数値シミュレーションによる電車内電磁界応答および分布推定

使用大规模数值模拟估计列车内部的电磁场响应和分布

• 发表时间: 2005
• 期刊: 映像情報メディア学会技術報告 29-44
• 作者: Tsuyoshi Sekitani;Yusaku Kato;Shingo Iba;Takao Someya;長谷川 公嗣
• 通讯作者: 長谷川 公嗣

Experimental Test System to Assess the EMI from RFID Reader/Writer on Implantable Cardiac Pacemaker

用于评估植入式心脏起搏器上 RFID 读写器 EMI 的实验测试系统

• 发表时间: 2006
• 期刊: PIERS 2006 - Tokyo,Progress in Electromagnetics Research Symposium
• 作者: Tsuyoshi Sekitani;Makoto Takamiya;Yoshiaki Noguchi;Shintaro Nakano;Yusaku Kato;Takayasu Sakurai;Takao Someya;Shunichi Futatsumoti
• 通讯作者: Shunichi Futatsumoti

FDTD Analysis for propagation Characteristics of Wireless LAN Equipped in a Jumbo Aircraft

大型飞机无线局域网传播特性的FDTD分析

• 发表时间: 2006
• 期刊: PIERS 2006 - Tokyo,Progress in Electromagnetics Research Symposium
• 作者: Tsuyoshi Sekitani;Makoto Takamiya;Yoshiaki Noguchi;Shintaro Nakano;Yusaku Kato;Takayasu Sakurai;Takao Someya;Shunichi Futatsumoti;Masahiko Hirono
• 通讯作者: Masahiko Hirono

EMF EXCITATION DEPENDENCY ON THE BOUNDARY CONDITION DUE TO MOBILE RADIOS

移动无线电引起的 EMF 激励对边界条件的依赖性

• 发表时间: 2005
• 期刊: Proceeding of the 2005 International Symposium on Antennas and Propagation FE2-4,
• 作者: Tsuyoshi Sekitani;Yusaku Kato;Shingo Iba;Takao Someya;長谷川 公嗣;Yusuke Kawahara
• 通讯作者: Yusuke Kawahara

路線バス内電磁界分布に関する考察

公交车电磁场分布的考虑

• 发表时间: 2005
• 期刊: 平成17年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会講演論文集 139
• 作者: Tsuyoshi Sekitani;Yusaku Kato;Shingo Iba;Takayasu Sakurai;Takao Someya;長谷川公嗣
• 通讯作者: 長谷川公嗣