2018 Fiscal Year Annual Research Report
600-GHz-band Transceiver Technologies
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16H04350
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
永妻 忠夫 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (00452417)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | テラヘルツ波 / 無線通信 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、無線通信技術の高速化に対するニーズが高まる中、200GHz～300GHz帯を利用した「テラヘルツ無線」の研究開発が国内外で本格化している。100GHzを超える周波数帯では、大気吸収による電磁波の減衰が顕著となるが、吸収が小さくなる大気の窓が625 GHz～725 GHzに存在する。本研究では、この600GHz帯を、次なるテラヘルツ無線の学際的研究領域として位置づけ、今年度、600GHz帯の無線通信利用に向けた基盤技術の研究を行い、以下の成果を得た。
（１）昨年度のホモダイン検波方式の伝送実験において、エラーフリー時の最高伝送速度が10Gbit/sに留まっていた制限要因のひとつとして、受信機ミキサーのIF（ベースバンド）帯域が原因であることが判明した。そこでIF出力端の内部構造を改良し、3dB帯域：19GHz、6dB帯域：48GHzが得られた。これを、600GHz帯の窓の上限に近い720GHzでの伝送実験に適用し、エラーフリー伝送として12.5Gbit/sを更新した。
（２）ヘテロダイン検波方式による伝送の高速化と長尺化の検討を行なった。IF帯での直接検波器を設計試作し、3dB帯域：8GHz、6dB帯域：15GHzを実現し、3.3Gbit/sまでのエラーフリー伝送に成功した。次に、利得52dBiのリフレクタアンテナを開発し、10m伝送の実験を行った。FECリミットの伝送速度として5Gbit/sが得られた。
（３）周波数多重・マルチチャネル化によってスループットを向上させることを目的に、フォトニック結晶技術を用いた、3チャンネル分波器（動作帯域：640～653 GHz, 660～672 GHz, 684 GHz～698 GHz）の設計と試作を行った。各帯域で非圧縮4K映像の伝送が可能な帯域幅を確保した。特に3 dB分散帯域の確保のために、曲げ構造のない入出力構造を採用した。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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