2005 Fiscal Year Annual Research Report
指向性・周波数の動的形態可変を実現するMEMSアンテナの基礎研究
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15201033
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
小寺 秀俊 京都大学, 工学研究科, 教授 (20252471)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
神野 伊策 京都大学, 工学研究科, 助教授 (70346039)
鈴木 孝明 京都大学, 工学研究科, 助手 (10378797)
藤原 耕二 岡山大学, 工学部, 助教授 (20190093)
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| Keywords | MEMS / 誘電体 / ミリ波 / 数値計算 / 電磁波 / 圧電素子 / ソフトマイクロマシニング |
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| Research Abstract |
本研究では,モバイルに耐えるユピキタスネットワークを実現できる,固定したままで送受信する周波数と指向性が動的に可変な(リコンフィグラブルな)数十GHz帯から数THz帯のアンテナをMEMSを利用して実現することを目的とする.このMEMSアンテナは,ナノ材料を分散しその配置を動的に移動させることにより可変性を実現する.
上記目的を達成することにより,世界に先駆けて高周波用アンテナの知的所有権を獲得し,利用分野である,遠隔医療やヘルスケアチップやモバイル家電等のIT応用分野における産業創生に寄与する.
本年度は、下記の2種類の研究を行うことにより、指向性の可変性を実現する方法を考案し、その有効性を検討した。また、ミリ波の電波を発信させる場合、スイッチング素子は重要な要素部品となる。このスイッチング素子についても従来の接触型における問題点(接触抵抗や接触不良等)を解消する構造・原理についてもMEMSを用いて検討した。
(1)平成17年度に検討した、熱による誘電率の変化を用いたミリ波アンテナは、いかに温度分布を作り、その分布を制御することかできるかが重要である。そん観点から、サーマルヘッドと同様に、熱素子の断熱構造を検討し、熱の分布制御構造を検討するとともに、アンテナにした場合の線路の設計を行った。
(2)圧電素子を用いたスイッチング素子に関して、これまで、片持ち梁を用いてきたが、残留応力による片持ち梁のそりの問題が生じることがあった。そこで、平成17年度は、両持ち梁の構造を検討するとともに、残留応力による影響を減らしかつ大きな変位を稼ぐことができるX-Bar構造を考案し、その作製プロセスを検討した。
作製したデバイスにはまだ残留応力の影響があるが、今後検討を加え、スイッチング特性を最終年度に計測する予定である。
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Research Products
(3 results)
