2012 Fiscal Year Annual Research Report
高速大容量無線通信システム用超広帯域（ＵＷＢ）マイクロ波フィルタの研究開発
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22560320
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
馬 哲旺 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (40282909)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 無線通信 / マイクロ波 / 超広帯域フィルタ / マイクロストリップ線路 / マルチモード共振器 / パラレル結合伝送線路共振器 / リング共振器 / 準ミリ波 |
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| Research Abstract |
本年度では、引き続き新しい構造の超広帯域（UWB）帯域通過フィルタ（BPF）の提案と設計を行い、またその特性の改善に取り組み、主に以下の成果を得た。
(1)タブ結合マイクロストリップ（MS）スタブ付きリング共振器の新しい構造を提案し、フィルタの設計のための公式を導出、検証した。提案したリング共振器とマルチモードStepped-Impedance Resonatorと組み合わせることにより、中心周波数4.1GHz、3dB比帯域幅約30%のUWB BPFを設計、試作し、日本のLow-band UWBスペクトルマスクを満たす特性を実現した。
(2)広帯域BPFの新しい設計法として、低域通過フィルタ(LPF)及び高域通過フィルタ(HPF)を組み合わせることにより、通過域を形成するBPFの設計手法を開発した。小型で複数の減衰極を持つMSヘアピン形共振器LPF、及びMS伝送線路と結合線路を用いた有極形HPFの解析と設計を行った上で、それらを組み合わせ、中心周波数2GHz,、3dB比帯域幅30%、50%および80%の有極形UWB BPFを設計し、所望の通過域、急峻な減衰特性及び中心周波数の3倍以上の広い阻止域が得られ、設計手法の有効性を実証した。
(3)MSデュアルモードリング共振器及び半波長共振器を組み合わせたコンパクトな構造を提案し、伝送線路等価回路を偶-奇モード理論で解析して、設計手法を確立した。中心周波数25.5GHz、3dB比帯域幅22%の小型UWB BPFを設計し、米国連邦通信委員会が定めた準ミリ波帯のUWBスペクトラムマスクを達成した。
(4)UWB BPFの阻止域特性を改善するために、小型MS結合線路ヘアピン形共振器を用いたLPFに1/4波長線路を装荷したLPF構造を提案した。また、MS伝送線路及び結合線路を組み合わせたHPFの周波数特性を調べ、その設計手法を確立した。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24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 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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