2018 Fiscal Year Research-status Report
Development of Reconfigurable RF Switch Based on Metamaterials
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17K06407
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| Research Institution | SALESIAN POLYTECHNIC |
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Principal Investigator |
水谷 浩 サレジオ工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (10589914)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
本城 和彦 電気通信大学, 先端ワイヤレス・コミュニケーション研究センター, 客員教授 (90334573)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | マイクロ波 / メタマテリアル / リコンフィギュラブル / RFスイッチ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究はメタマテリアルのアクティブ化技術を応用した全く新しいスイッチであるリコンフィギュラブルRFスイッチに関する研究の2年目である。
平成30年度は、昨年度の実証では、振幅と周波数の切り替えが提案通りできたものの、アイソレーション特性が28 GHz帯で13 dB程度と、比較的低い数字であったため、さらなる改善が必要と考えた。そこで、28 GHz帯において50 dB以上のアイソレーションを得ることを目標に特性改善のための回路設計における改善を行った。具体的にはシャント回路にLC共振を導入し、28 GHz帯で反射させることで高いアイソレーションを得ることにした。最初の試作・評価結果では、28 GHz帯に設計したはずのLC共振周波数が、FETのオフ容量が高く見積もっていたため、共振周波数は19 GHz付近に低くシフトした。FETの設計パラメータの最適化を行い、さらなる特性改善を目指した。現在、2度目の試作が完了し、次年度に評価をする予定である。
今年度は、理論構築の過程で着目した、提案回路のフィルタ回路としての特性も評価し、その成果を国際会議 APMC2018 にて発表した。また、その大信号特性も評価し、現在論文執筆中で次年度に投稿する予定である。
また、帯域連続可変も可能なリコンフィギュラブルRFスイッチ回路の提案・実証も行った。FETとバラクタダイオードを用いた回路構成を提案し、原理的実証に成功した。ただし、バラクタダイオードの容量がFETに比べて大きかったため、可変帯域は狭い帯域に限られてしまった。次年度に改善を検討する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
昨年度の原理的実証までは順調な進捗であったが、実用に耐えうる回路理論を構築するためには、アイソレーションの改善という問題があった。この問題点の改善・実証のために、試作回数が予定より1回増えたため、若干の遅延が発生した。ただし、遅延は軽微なため十分挽回可能と考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は2回目の試作結果を評価し、アイソレーション特性の改善を実証する予定である。評価結果は国際会議に投稿する予定である。次年度は最終年度でもあるため、改善結果を反映させて回路理論構築を完成させる予定である。その成果は雑誌論文にまとめて、投稿する予定である。
また、FETとバラクタダイオードを用いたリコンフィギュラブルRFスイッチ回路も帯域可変範囲を拡大すべく、改善策を検討する。改善試作・評価を行い、その効果を実証する。構築した理論はまとめて雑誌論文に投稿する予定である。
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| Causes of Carryover |
国際会議が国内開催であったため旅費が当初予定より下回ったことが主な理由であると考えている。
次年度使用計画は、物品費として主に1回の試作費用に、旅費は主に国際会議および国内学会の旅費に、その他では主に学会・国際会議の参加費、英文添削費、雑誌論文印刷費に使用する予定である。
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