IoT / M2M / Industry4.0 / CPS時代に対応する小型 / 薄型アンテナ設計と実装技術・最新動向

近年、身のまわりのすべての機器・モノをネットワーク接続するIoT (Internet of Things) /M2M (Machine to Machine) に注目が集まっています。また、こうした技術を産業分野に拡大し、CPS (Cyber Physical Systems) を構築し、米国や欧州などでは高度技術戦略と位置づけ、Industrial InternetやIndustry 4.0 などへと展開しています。 　特に、IoT/M2M機器の根幹となるモバイル/ウェアラブル機器、小型センサネットワーク機器においては、3G/4GやLTE, 無線LAN, RFID, ZigBee, WiMAX, UWBなど利用周波数帯の異なる複数の通信システムが搭載・共用されます。 　これらのシステムにおいて、アンテナは、電波の出入り口となるキーデバイスとなり、機器の小型化のためには、アンテナの小型・薄型化やマルチバンド化、広帯域化が重要となります。 　本講演では、IoT / M2M / Industry 4.0 / CPS (Cyber Physical Systems) 時代に対応するモバイル/ウェアラブル機器、小型センサネットワーク機器などのワイヤレスシステムにおけるアンテナをターゲットとし、アンテナの小型・薄型化や、マルチバンド化、広帯域化などに有効なテクニックを解説し、さらには、機器筐体の曲面部分へのアンテナ配置やアンテナ形状の変化に対する特性変動、人体の影響、EMCなどを含めたアンテナ実装技術について、アンテナ設計や研究開発に携わった経験をもとに、基礎から実践までわかりやすく解説します。

1. アンテナの基礎
   1. 電磁放射発生のメカニズム～伝送線路からアンテナ
   2. 共振の利用
   3. アンテナの種類・分類
2. アンテナの測定・評価パラメータ
   1. リターンロス特性、VSWR特性など
   2. 入力インピーダンス特性など
   3. 放射パターン、指向性利得、放射効率など
   4. 生体安全性、SARなど
3. IoT/ M2Mにおける通信技術概要
   1. 第3、4世代移動通信
   2. WiMAX
   3. 無線LAN
   4. Bluetooth
   5. ZigBee
   6. RFID
   7. Ultra Wideband、Wireless USB
   8. Body Area Network、人体通信
4. アンテナ設計の具体的なテクニック
   1. 小型化の手法
   2. マルチバンド化の手法～単一共振から複数共振へ
   3. 広帯域化の手法～複数共振から広帯域共振へ
   4. アンテナの具体的な設計・開発事例
5. モバイル/ウェアラブル/センサ機器へのアンテナ実装技術
   1. アンテナ内蔵時の特性変動
   2. 機器筐体曲面部へのアンテナ配置と形状変化に対する特性変動
   3. 人体の近接による影響
   4. モバイル/ウェアラブル/センサ機器のEMC
6. モバイル/ウェアラブル/センサ機器用アンテナの最新動向
   1. 筐体自体をアンテナとする手法
   2. メタマテリアルを利用したアンテナ
   3. ボディエリアネットワーク用アンテナ