近距離無線の仕組みとアンテナ設計技法

スマートフォンの普及やIoT機器、センサーシステムのワイヤレス化は、遠方界通信の技術向上で新たなインフラを創出しました。一方、RFIDタグや無線給電システムは近傍界の通信や電力伝送の技術を駆使して発展中です。電磁波が発生する「近傍電磁界」は電磁界理論が完全に確立されておらず、コンピュータによる解析的なアプローチに頼った開発が先行している技術分野といえます。 　本セミナーでは、NFC (近距離無線通信) のアンテナをはじめ、近距離通信用の小型アンテナの設計から試作まで、電磁界シミュレーションによる具体的な技法を学びます。

1. 電磁波の発見と実証実験
   1. 電磁波とは何か?
   2. 無線通信と電磁波の関係
2. アンテナの分類
   1. 電界検出型アンテナ・磁界検出型アンテナ
   2. 定在波型アンテナ・進行波型アンテナ
3. 近傍電磁界を利用するアンテナ事例
   1. NFC (13.56MHz) … 非接触カード
   2. 900MHz帯 … ボタンタグ
   3. 無線電力伝送 … レクテナ
   4. 無線給電システム … 人工心臓の無線給電など
4. アンテナの設計ツール
   1. 電磁界シミュレーションによる設計支援
   2. 時間領域の手法と周波数領域の手法
5. NFCアンテナの仕組みと設計技法
   1. ファラデーの電磁誘導
   2. コイルの電磁界シミュレーション手順
   3. 非接触ICカードの設計手順
   4. Sパラメータ・Zパラメータによる通信評価法
6. UWBアンテナの仕組みと設計技法
   1. アンテナをパルス励振する
   2. UWBアンテナの開発・製品事例
   3. 台形ダイポールアンテナ
7. UHF・2.4GHz帯の近距離通信
   1. UHF帯用ボタンタグの設計手順
   2. 2.4GHz帯カードの開発事例
8. アンテナの試作から実測まで
   1. アンテナ試作の手順
   2. CADデータの出力と発注
9. まとめ Q&A