2008 Fiscal Year Annual Research Report
ユビキタスネットワーク用小型平面アンテナの開発とトランシーバへの実装に関する研究
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20360173
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
吉田 啓二 Kyushu University, システム情報科学研究院, 教授 (80108670)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
金谷 晴一 九州大学, システム情報科学研究院, 准教授 (40271077)
R.K ポカレル 九州大学, システム情報科学研究院, 助教 (60398568)
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| Keywords | 無線通信 / RF CMOS フロントエンド / 超小型アンテナ / 低雑音増幅器 / 電圧制御発信器 |
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| Research Abstract |
携帯電話、無線LAN、衛星放送などの爆発的普及、ブロードバンド化の急速な進展に伴い、高速無線データ通信のニーズは急拡大している。
れら全ての無線通信デバイスにおける問題点として、1.アンテナやバンドバスフィルタなどの受動素子が、LSIを含めたデバイス面積の大部分を占めるため小型化が難しいこと2.LSI上の送受信アンプやミキサ、発振器(VCO)と結合する際、高性能化のためインピーダンス整合が不可欠であるが、LSIチップ内にスパイラルインダクタを用いるため、面積縮小による小型化や高周波化が困難であるという問題が顕在化している。これらの目的を解決するための研究成果について、以下に述べる。
申請者らが提案した非共振型微小アンテナの設計の妥当性を検証するために、電磁界シミュレータを用いて微小アンテナの設計を行った。インピーダンス整合状態を評価するためには、プローブシステムを用いた。アンテナの指向性利得の評価については、現有するスペクトルアナライザにより、高周波特性の計測を行った。その結果、ほぼ設計値どおりの周波数、リターンロス、放射パターンを計測することができた。
我々が提案するCPW型分布定数線路を用いた四分の一波長共振器と、メアンダスタブを用いたインピーダンス整合回路搭載した、CMOS低雑音増幅器を試作し評価した。その結果、高周波において動作を確認した。
分布定数素子を用いた小型VCO(voltage controlled oscillator)を設計し、試作及び評価した。その結果、5GHz帯での発振を確認し、無線LAN(IEEE802.11a)に応用可能であることが確認された。
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