2020 Fiscal Year Annual Research Report
機能性誘電体層集積導波管スロットアレーアンテナとその近接テラヘルツ無線応用の研究
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17H03268
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| Research Institution | Chiba Institute of Technology |
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Principal Investigator |
枚田 明彦 千葉工業大学, 工学部, 教授 (40500674)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
廣川 二郎 東京工業大学, 工学院, 教授 (00228826)
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) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | テラヘルツ / 無線 / 機能性誘電体基板 / アレーアンテナ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、アレーアンテナ上に周期的な金属パタンを配置した機能性誘電体層を一体形成したアンテナ構造の設計論を確立し、新奇材料集積平面アレーアンテナという新学術分野の開拓とともに、本アンテナのテラヘルツ帯超高速近接無線への適用性を実証することである。
本年度は、送信機が放射する電波を誘電体層内に拡散させ、受信アンテナが接触した部分で電波を受信する機能性誘電体層を設計した。導波管とカップルさせた誘電体導波路シートの４分岐シートを導入することにより、幅を 6 mm から 60 mm まで拡大することに成功した。
また、平面スロットアレーアンテナに集積可能な送信用 SRR 基板、および、受信用格子パタンを試作し、平面スロットアレーアンテナに集積した。この機能性誘電体層集積平面スロットアレーアンテナの透過特性を評価し、送信アンテナ単体では透過率は -34.5 dB とほとんど電波を外部に出さないが、受信アンテナを近接させると、透過率が約 20 dB 向上することを実験により確認した。
また、平面スロットアレー間の多重反射抑制に向けて、スロットアレーアンテナに誘電体基板を装荷して相互結合を抑圧する平面スロットアレーアンテナを試作し、隣接する2x2単位素子間の相互結合を、11 dB以上抑制し、14.6％超の帯域幅を達成した。近接場伝送の測定により、TxアンテナとRxアンテナ間の反射係数と送信電力の改善が確認された。 測定されたS11/S21の平均は、1.74 mmの距離で6.4dBから18.1dBに改善された。
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| Research Progress Status |
令和2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2年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Book] THz Communications2021
Author(s)
Kurner, Thomas, Mittleman, Daniel, Nagatsuma, Tadao, Jiro Hirokawa, Akihiko Hirata, et al.,
Total Pages
390
Publisher
Springer
ISBN
978-3-030-73738-2
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