2010 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 九州大学, 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。
こ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本年度の研究成果について、以下に述べる。
ユビキタスネットワークにおける、ワイドバンド対応、マルチバンド対応をにらみ、前年度までに設計した指向性アンテナの広帯域化設計を行った。また、実装する送受信RFフロントエンドの設計もあわせて行った。具体的には、スロットアンテナ表面のグランドの一部の表面銅箔に、四角形状のスロット(グランドスロット)を設け、複数の共振周波数とその偏波面を制御し、これにより広帯域化した。
さらに、アンテナに実装するためのUWB(ウルトラワイドバンド)受信用アンプ、5GHz帯ミキサ、電圧制御発振器および、デジタル制御発振器等を個別設計及び試作し、周波数帯域、利得、インピーダンス整合、雑音指数、消費電力などのデバイス特性を評価した。
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