2022 Fiscal Year Annual Research Report
Theory-based rapid development of multi-band and millimeter wave devices for 5G wireless communication
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16K06320
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| Research Institution | Kanagawa University |
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Principal Investigator |
陳 春平 神奈川大学, 工学部, 准教授 (20440266)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
穴田 哲夫 神奈川大学, 付置研究所, 名誉教授 (20260987)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 超広帯域フィルタ / デュアルバンドフィルタ / ミリ波デバイス / 金属フォトニック / 合成理論 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
5G無線通信用マイクロ波超広帯域バンドパスフィルタ・デュアルバンドパスフィルタの設計理論の開発と実現に関する研究
本研究は，5G無線通信に必要不可欠なマイクロ波帯の超広帯域フィルタおよびマルチバンド広帯域フィルタの設計理論の確立に向けて，フィルタの構造や等価回路，理論フィルタリング関数，パラメータの確定/合成方法を中心に研究を進めている．具体的には，先端短絡スタブと平行結合ステップインピーダンス共振器を組み合わせることにより，比帯域幅110％以上の超広帯域バンドパスフィルタを合成理論により設計した．また，平行結合ステップインピーダンス共振器を先端開放スタブに基づいたバンドストップに置き換えることにより，日本のUWB無線通信仕様を満たす二つのパスバンドを持つデュアルバンド広帯域フィルタを設計した．実際に回路を作製・測定するとともに，電子情報通信学会(Vol.E105-C, No.12, pp. 761-766, Dec. 2022)などで発表した．
5G無線通信用金属フォトニック結晶構造を用いたミリ波デバイスの理論設計と開発に関する研究
本研究は，低損失なミリ波電磁波回路の新たな設計プラットフォームとした金属フォトニック結晶構造を使用し，ミリ波フィルタなどのデバイスの理論設計に取り組んだ．具体的には，金属フォトニック結晶点欠陥共振器を線欠陥導波路に並べることにより，ミリ波バンドパスフィルタをチェビシェフフィルタの理論関数に基づいて設計した．これらの結果を，電子情報通信学会(Vol.J103-C,No.8,pp.356-365,Aug. 2020)やヨーロッパマイクロ波国際会議(EuMW2020，pp. 364-367, EuMC21-3)で発表しました．
また，上記の2つの研究の成果を2022年のマイクロ波展示MWE2022にて展示した．
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