2013 Fiscal Year Annual Research Report
ホワイトスペース対応コグニティブ無線用異種集積化リコンフィギュラブルＰＡの開発
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23360159
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
POKHAREL R.K. 九州大学, システム情報科学研究科(研究院, 教授 (60398568)
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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科(研究院, 准教授 (40271077)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | インダクタ / 高Q値 / ホワイトスペース / チューナブルパワーアンプ |
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| Research Abstract |
第4世代携帯端末など，移動体通信市場でのモバイル利用の拡大に伴うユビキタスネットワーク情報社会を構築するため、SDR（Softwa
re defined radio:ソフトウエア無線）技術を活用したコグニティブ無線の実現が期待されている。
本研究の目標であるチューナブルPAにおいては、これまでワイドバンドCMOS PA がいくつか報告されているが，不要の帯域も増幅してしまうため、近隣チャネルの干渉が起きやすい。本研究では、上記のような問題を解決し、コグニティブ無線用自由にチューニングできる高効率高利得チューナブルPAを開発することを目的としている。
実現手法としては、まず超広帯域のCMOS PAを設計する。高Q値を有するキャパシタンスにより、CMOS PA回路の出力端末から見たイ
ンピーダンスの虚部をキャンセルする。虚部をキャンセルした後、帰還抵抗により、各周波数帯において、50Ωの出力インピーダンスを実現し、50Ωのインピーダンスを実現する。平成２３年度は、0.18 um CMOSプロセスによりこれまでの世界最高レベルである超低群
遅延(85.8ps)を有する超広帯域PAを開発し、IEEE 誌において、その成果発表が採択された(H23年度）。また、そのＰＡを自由にチューニングさせるため、MEMSデバイスで試作する高Ｑ値のインダクタを設計し、電磁界解析により検証した（H24年度）。平成24年度は、そのインダクタを試作し、ＣＭＯＳウエハーへの集積方法を検証した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画とおり、平成２３年度は、0.18 um CMOSプロセスにより超広帯域で利得がフラットな特性を有するPAを開発した。
平成24年度は、そのＰＡを自由にチューニングさせるために、MEMSデバイスで試作する高Ｑ値のインダクタを設計し、BCB材料を用い
て試作した。また、そのインダクタと高Q値のキャパシタを持ってい４５０MHｚ～750MHz帯用チューナブルPAの設計を行った。H26年度は、そのインダクタンスをＣＭＯＳウエハーに集積し、提案したデバイスが開発できると考えているので、おおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
H26年度は、H25年度試作したインダクタのQ値を評価し、ＣＭＯＳウエハーへの集積化に成功した。Ｈ２６年度は、インダクタンスのＱ値を更に改善し、それをＣＭＯＳウエハーに集積することによって、ホワイトスペース対応チューナブルＰＡの特性を改善する。
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Research Products
(5 results)
