2019 Fiscal Year Annual Research Report
Study of plate-laminated diffusion-bonding waveguide-type highly functional planar antennas in milli-meter to terahertz bands
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17H01278
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
廣川 二郎 東京工業大学, 工学院, 教授 (00228826)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
永妻 忠夫 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (00452417)
齋藤 美紀子 早稲田大学, ナノ・ライフ創新研究機構, 上級研究員(研究院教授) (80386739)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | アンテナ / ミリ波 / テラヘルツ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(a1) アンテナ試作のエッチング・接合…シリコンプロセスを用いて，320～400GHzの広い周波数範囲で動作するアンテナを設計，試作した。16x16素子アンテナでは，アンテナ利得32.8dBiをアンテナ効率約55％で実現し，32x32素子アンテナでは，アンテナ利得38.0dBiをアンテナ効率約45％で実現した。
(a2) テラヘルツ帯アンテナ試作の金属膜形成…アンテナ用SiウエハーへのAuめっき膜形成後の300℃接合プロセスにおいて膜剥がれが生じることから耐熱性プロセスの検討を進めた。ゾルゲル法によるAuナノ粒子生成（耐熱温度300℃）や樹脂状ポリマーを用いる検討を進めた。
(b1) ミリ波帯アンテナの測定…2017年度に構築したミリ波帯実験系を用いて，(c)で試作したアンテナの反射，近傍界分布を測定した。既存の電波暗室において，利得，指向性を測定した。
(b2) テラヘルツ帯アンテナの測定…実通信環境でのアンテナ評価を行ない、またアンテナの有効帯域を最大限に生かした通信性能を得るために、300GHz帯において最も効率的なQPSK変調方式のよるシステムの高度化を行った。特に、位相雑音の影響を低減するために光技術を導入した受信方式を開発した。
(c) アンテナの高機能化…2x2素子を放射単位とする並列給電スロットアレーアンテナにおいて，傾斜振幅励振によりE面H面で正面から30～40度方向に発生する高いサイドローブを抑圧するための2層スリット構造を提案した。71～76GHzの範囲でのサイドローブ抑圧効果を実証した。また，直角座標系2次元直交多重伝送において与えられた伝送距離に対し伝送量を最大化するスロットアレーアンテナの励振分布を決定した。60GHz帯において伝送距離40cmに対し伝送量最大化を実証した。
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| Research Progress Status |
令和元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 |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] 太陽アクシオン探査に特化した吸収体を持つTES型マイクロカロリメータの開発2020
Author(s)
紺野良平, 前久景星, 満田和久, 山崎典子, 山本亮, 林佑, 村松はるか, 中島裕貴, 八木雄大, 本間敬之, 斎藤美紀子, 杉江美紗貴, 佐藤瑠美
Organizer
日本物理学会年次大会
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