2018 Fiscal Year Annual Research Report
Study on transmissive human computer interface using terahertz waves
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17K20015
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
門内 靖明 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 講師 (90726770)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2019-03-31
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| Keywords | テラヘルツ波 / ヒューマンインターフェース |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度に原理実証したテラヘルツレーダ計測を行うためのアンテナを、様々な環境中に溶け込む形で利用できるように、透明なポリマーフィルム上に作製する方法を確立した。具体的には、誘電体スラブと金属ストリップを組み合わせた表面波線路であるグーボー線路をベースとして、導波管カプラと漏れ波アンテナとを一体化した構造を作製した。電磁界解析に基づいて最適化された微細な電極パターンを2枚のポリマーフィルムに描画し、それらを熱圧着により接着して層構造を形成した。これを導波管開口部に重ねて配置することにより、導波管から給電される信号をまずマイクロストリップ線路上の信号に変換し、そこからさらにグラウンド面がテーパ状に消失する構造を用いてグーボー線路を励振することで、導波管-グーボー線路間の高効率な励振を実現した。試作にあたっては、まず放射器を有しない伝送線路を送受信双方で対称的なback-to-back構造として構成し、その伝送特性を評価した。次に、線路に周期的な散乱体を装荷することで指向性ビームを形成し、給電周波数の掃引によってビーム放射方向が変えられることを実験的に確認した。そして、透明かつ最小限の金属パターンを用いる構造により、例えば一般的な液晶ディスプレイの表面に覆い被せた場合でも、ディスプレイ・アンテナの双方が互いを妨げることなく動作を両立できることを原理実証した。
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