アンテナの小形・高機能化の一手法としての利用が期待されるメタマテリアル技術は、従来の伝送線路理論を左手系領域まで拡張された結果、素子の設計自由度が広がることで、様々な特性を等価回路あるいは電磁界シミュレータで容易に設計することが可能となってきている。最近では、指向性切り替え機能や相互結合抑制用空間フィルタなど、メタマテリアル技術を用いた小形・高機能アンテナが数多く実現されている。
本書では、メタマテリアル技術のアンテナへの応用分野を理解するために、まず、アンテナの基礎と小形化手法を解説した上で、アンテナの小形化技術の一つであるメタマテリアル利用のポイントを概説する。メタマテリアル技術では、所望の特性を有する周期構造の単位セルの分散特性を設計することであり、その基本的な原理を説明する。本書の後半では、小形・高機能メタマテリアルアンテナの設計法と応用例を具体的に解説する。
Chapter1 アンテナの基礎理論
1. アンテナの歴史
1.1 電磁波の起源と無線通信の誕生
1.2 無線通信の歴史におけるマイルストーン
1.3 日本のアンテナ研究
2. アンテナ素子からの放射と諸定数
2.1 マックスウェルの方程式
2.2 微小電流素子からの放射
2.3 電波の放出と指向性
2.4 半波長ダイポールアンテナの指向性
2.5 入力インピーダンス
2.6 アンテナの利得
2.7 アンテナの受信性能
3. 基本アンテナの動作原理
4 実用的な小形アンテナ素子
4.1 小形アンテナとは
4.2 アンテナの大きさの定義
4.3 アンテナの大きさと帯域
Chapter2 メタマテリアルの基礎と構造設計法
1. メタマテリアルの歴史
2. メタマテリアルの基礎
3. 負の屈折率とパーフェクトレンズ
4. 等価回路を用いた設計法
5. 「アンバランス」と「バランス」のちがい
6. 右手/左手系複合伝送線路の実現
7. 電磁界シミュレータを用いた設計法
Chapter 3 小形メタマテリアルアンテナ
1. 同軸線路左手系モノポールアンテナ
2. はしご型左手系素子による小形指向性切り替えアンテナ
3. 左手系漏れ波アンテナ
4. CRLH構造を用いた2D円錐ビーム漏れ波アンテナの設計
Chapter 4 メタマテリアル技術のその他の応用
1. 2次元マッシュルーム(EBG)構造によるアンテナ間相互結合法
2. はしご型左手系素子によるアンテナ間相互結合抑制法
3. 負の屈折率媒質を用いた広角走査用レンズ
小型,モータ,材料,科学,アクチュエータ,書籍,本
