2023 Fiscal Year Annual Research Report
異種誘電体層の電磁結合によるテラヘルツ波透過性制御とシートＬＡＮ通信への応用
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21H01328
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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, 大学院基礎工学研究科, 教授 (00452417)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | テラヘルツ無線 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究項目①，②の総合検証に向けて、前年度までに構築した電磁カップリングモデルを使用した異種機能性誘電体層を試作・評価を実施した。中空導波管の上部の一部を新たに設計したSRR集積石英ガラス基板に置き換えた120GHz帯伝送路を試作し，その通過損失を測定することにより，誘電体シート非接触時の通過損失を125GHzで-1.12dBに抑えることが可能であることを示した．また，誘電体シート側にラインパタンを設けることにより、ガラス基板に誘電体シートを接触させた場合に，中空導波管―誘電体シートの通過損失を-11.04dBに抑えることを実現するとともに，この伝送路を使用してデータ伝送実験を実施し、伝送速度 10Gbpsで1E-10以下のビット誤り率で通信が可能であることを示した．また、受信用アンテナの携帯端末への実装を可能な形態として、先端にSRRを集積した導波管プローブアンテナを設計・試作し、この導波管プローブを120GHz帯信号を伝送する誘電体シートに接触させることにより、誘電体シート―導波管プローブの通過損失を測定し、その通過損失が約12dBとなることを明らかにした。このシステムを用いて10Gbpsデータ伝送に成功するとともに、伝送距離2mを達成する見込みを得た。
研究項目③に関し、120GHz帯MIMO伝送によるデータ伝送速度の向上を目指し、送信・受信とも２つのポートを有する誘電体層を試作し、その伝送特性を評価した。伝送特性の測定結果からMIMO伝送時のチャネル容量を算出し、入力・出力ポートが１つのシステムと比較し、チャネル容量が２倍になることを実証した。また、マイクロ波帯において円筒状誘電体シートに複数の入力・出力ポートを設け、位相を変えて各ポートに信号を入力することにより、円筒状誘電体シートに軌道角運動量(OAM)多重伝送が可能になり、伝送速度を向上可能であることを確認した。
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| Research Progress Status |
令和5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5年度が最終年度であるため、記入しない。
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