2015 Fiscal Year Research-status Report
放射光を用いた短ミリ波帯テフロン導波管回路の開発とその集積化に関する研究
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26420314
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| Research Institution | Okayama Prefectural University |
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Principal Investigator |
岸原 充佳 岡山県立大学, 情報工学部, 准教授 (50336905)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | マイクロ波・ミリ波・テラヘルツ波 / X線リソグラフィ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
27年度は，まず，放射光エッチングおよびマスク精度検討のため，これまでに試作例のあるバンドパスフィルタに対して，マスク寸法誤差を考慮したテフロン導波管回路の製作評価を行った．その際，電磁界シミュレータの計算値と比較することで寸法誤差を推定した．また，バンドパスフィルタは微小パターンを多く含むため強度不足で形状を維持できない．この問題に対処するため，掘り込みを設けたアクリル板にフィルタ回路を入れて，樹脂で固着する構造にして測定を行った．この構造によりテフロン導波管回路を集積化できる可能性を示した．製作したバンドパスフィルタの周波数特性および寸法精度の評価については，電子情報通信学会論文誌へ投稿した．
次に，26年度中に行っていたテフロンE面導波管の試作を受けて，27年度は複数の機能回路を集積化したものとして，短ミリ波帯のE面2電力分配器とE面ホーンアンテナを一体化したパターンの試作を行った．放射光エッチングでテフロンシートの微細加工を行い，その表面に金をスパッタ蒸着させた．その後，アンテナ開口面の金属膜を手作業で除去することでアンテナとしての機能を完成させた．試作した分配器とホーンアンテナは，180GHzにおけるE面およびH面指放射パターンを測定することで評価した．放射パターンは，電磁界シミュレータの結果と大よそ一致していることが確認できた．これにより，分配器とホーンアンテナという2つの機能回路を一体化したテフロン導波管回路が実現できることを明らかにした．
また，本製作プロセスを用いた更なる集積化を検討するため(来年度の準備のため)，H面十字型3dBカプラとH面横断回路(0dBカプラ)を組み合わせた180GHz帯バトラーマトリクス回路の設計を行った．
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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
26年度は，測定器の制御プログラム等の再確認が必要との認識を示し，やや遅れているとの判断をした．27年度中に測定器の不確かさを改善するには至っていないが，測定の不確かさを避けるような回路を実験対象に選ぶことで，当初の研究目的を達成できる状態になった．27年度の主テーマであるアンテナの指向性特性は周波数固定で測れば良く，差し当たり周波数特性の測定精度を除外できるからである．
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度は，H面十字型3dBカプラとH面横断回路(0dBカプラ)を組み合わせた180GHz帯バトラーマトリクス回路の試作と評価を行う．製作プロセスは，これまでと同様の放射光直接エッチングによるテフロンパターンの加工と，金のスパッタ蒸着・めっきによる導波管構造の実現であるが，H面導波管構造を用いるため，E面の場合より回路が薄くなる．そのため，バンドパスフィルタに対して施したように，アクリル材に樹脂で固着させる．
バトラーマトリクス回路は，指向性特性を評価する．4入力に対する4つの指向性特性が測定できることが望ましいが，露光スケジュールを見ながら，1ないし2入力に対する評価を目指す．
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