ＧＨｚ帯無線通信機器の等価放射源モデルによる電波伝搬特性解析法の研究

近年、GHz帯を使用した無線通信機器の急速な普及に伴い、無線機器間の干渉による通信障害または周辺電子機器の誤動作といった問題が多発している。本研究の目的は、3次元電磁界解析による「GHz帯無線通信機器の電波伝搬特性の評価方法」を確立することであった。そこで、放射電界測定データから逆問題解法によってGHz帯無線通信機器を等価放射源でモデル化し、それをFDTD解析空間に反映させることにより、実環境における電波伝搬特性を解析する方法について検討を行ってきた。これまでの主な研究成果は以下のとおりである。１．等価放射源モデル化ソフトウェアの開発：（H24年度）GHz帯無線通信機器の等価放射源モデルを作成するための逆問題解法（最適化アルゴリズム、モデル化パラメータ）について検討し、モデル化ソフトウェアのプロトタイプを開発した。２．放射電界測定精度の改善：（H24年度）開発した模擬無線通信機器を用いて、複数の測定環境において測定精度を評価し、その改善方法について検討した。（H25年度）小型電波暗室の測定精度の改善に寄与する「電波吸収体の配置方法」および「放射電界の測定方法」を開発した。また、電波吸収体からの反射波がモデル化精度に及ぼす影響について評価し、反射波の影響を低減化させるデータ補正方法を開発した。３．モデル化ソフトウェアの改良と実問題への適用：（H25年度）２の検討結果を踏まえてソフトウェアの改良を行った。さらに、無線通信機器実機の等価放射源モデルとFDTD法を用いて、実環境を模擬した電波伝搬特性解析を実施し、設置位置や設置方法をパラメータとした通信性能評価に本手法が有効であることを確認した。各年度ともほぼ計画どおりの実績を達成してきたが、研究代表者の異動に伴う資格喪失により事業廃止をせざるを得なくなり、H26年度に実施予定であった「実環境における精度検証」は今後の課題として残された。

近年、GHz帯を使用した無線通信機器の急速な普及に伴い、無線機器間の干渉による通信障害または周辺電子機器の誤動作といった問題が多発している。本研究の目的は、3次元電磁界解析による「GHz帯無線通信機器の電波伝搬特性の評価方法」を確立することであった。そこで、放射電界測定データから逆問題解法によってGHz帯無線通信機器を等価放射源でモデル化し、それをFDTD解析空間に反映させることにより、実環境における電波伝搬特性を解析する方法について検討を行ってきた。これまでの主な研究成果は以下のとおりである。１．等価放射源モデル化ソフトウェアの開発：（H24年度）GHz帯無線通信機器の等価放射源モデルを作成するための逆問題解法（最適化アルゴリズム、モデル化パラメータ）について検討し、モデル化ソフトウェアのプロトタイプを開発した。２．放射電界測定精度の改善：（H24年度）開発した模擬無線通信機器を用いて、複数の測定環境において測定精度を評価し、その改善方法について検討した。（H25年度）小型電波暗室の測定精度の改善に寄与する「電波吸収体の配置方法」および「放射電界の測定方法」を開発した。また、電波吸収体からの反射波がモデル化精度に及ぼす影響について評価し、反射波の影響を低減化させるデータ補正方法を開発した。３．モデル化ソフトウェアの改良と実問題への適用：（H25年度）２の検討結果を踏まえてソフトウェアの改良を行った。さらに、無線通信機器実機の等価放射源モデルとFDTD法を用いて、実環境を模擬した電波伝搬特性解析を実施し、設置位置や設置方法をパラメータとした通信性能評価に本手法が有効であることを確認した。各年度ともほぼ計画どおりの実績を達成してきたが、研究代表者の異動に伴う資格喪失により事業廃止をせざるを得なくなり、H26年度に実施予定であった「実環境における精度検証」は今後の課題として残された。