2018 Fiscal Year Research-status Report
小型端末用60GHz帯3次元指向性制御アンテナの異種サブアレイ指向性合成の研究
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16K18106
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
吉田 賢史 鹿児島大学, 理工学域工学系, 助教 (50751830)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 60GHz帯 / アレイアンテナ / 3次元実装 / 伝送線路 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，第5世代の移動通信システムなどの小型携帯端末搭載用60GHz帯3次元指向性制御アンテナの実現を大きな研究背景とし，異種サブアレイアンテナを複数用いた指向性制御アンテナの設計，試作及び評価を研究目的とする．本研究においては，測定において異種サブアレイ指向性合成の有効性を示す段階までを実施し，60GHz帯3次元指向性制御アンテナの実現に向けた1つのステップとする．
初年度においては，60GHz帯3次元指向性制御アンテナの実装に関する問題点について改善策を考案した．
第2年度は，異種サブアレイ指向性合成に必要なパッチアンテナについて検討を行った．銅ボール彫りこみ構造を適用するため，パッチアンテナは従来3スタック構造であったものを2スタック構成に変更した．2スタック構成にしても従来の3スタック構造に比べて特性の劣化は小さく，異種サブアレイ指向性合成の素子アンテナとして十分利用可能であることを電磁界解析により示した．
第3年度は，第2年度の電磁界シミュレータを用いた設計結果を用いて，多層基板製作のためのCAD設計を行い，多層基板を製作した．各個片は予算の都合上10個ずつの製作であり，歩留まり評価は数量不足で難しいが，研究目的は異種サブアレイ指向性合成の有効性を測定で示すことであるため，1つだけでも良品が実装できれば良いと思われる．基板製作後は良品と不良品の選別を行い，最終年度の測定に向けて着実に研究を進めている．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年度は電磁界シミュレータを用いた一昨年度の成果を用いて，プリント基板のCAD設計を行った．そのデータを用いて多層基板の試作を行い，検品まで行い不良品と良品を選別した．したがって，昨年度は最終年度の実装および測定に向けて着実に準備を進めた．
また，年度途中でこれまでの成果について学会発表も行った．
以上の内容から，異種サブアレイ指向性合成の有効性を測定により示すために必要なステップを着実にクリアしており，研究は順調に進展しているものと考え
る．
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| Strategy for Future Research Activity |
2019年度は，最終年度としてまず年度前半に昨年度試作した多層基板を用いて，ダイポールサブアレイアンテナとパッチサブアレイアンテナによる異種サブアレイ間指向性合成の測定を行う．提案アンテナ実現のために，銅ボールを用いて多層基板の3次元実装を行う．測定した生データをPCにより信号処理を行い，3次元放射パターンを得る．素子間に位相差を与える操作もPC上で行い，フェーズドアレイアンテナとして提案アンテナを動作させた場合の利得10dBi以上のエリアを評価する．
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Research Products
(9 results)
