• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

高速無線通信用ミリ波/サブテラヘルツ・オンチップアンテナアレービームフォーミング

研究課題

研究課題/領域番号 20F20762
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
審査区分 小区分21060:電子デバイスおよび電子機器関連
研究機関東北大学

研究代表者

末松 憲治  東北大学, 電気通信研究所, 教授 (20590904)

研究分担者 TEMGA JEAN  東北大学, 電気通信研究所, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2020-11-13 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2022年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2021年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2020年度: 200千円 (直接経費: 200千円)
キーワードアンテナ / CMOS / ビームフォーミング / アレーアンテナ / 給電回路 / バトラーマトリクス / ミリ波 / RFIC / 多層基板
研究開始時の研究の概要

5G以降のワイヤレスシステムで注目されているミリ波帯およびサブテラヘルツ帯のビームフォーミングアンテナの高集積化,小型化のために,送受信機との一体化が期待されるCMOSオンチップ化技術を実現する。本研究では,これらの周波数帯の送受信機を実現するために用いられるCMOSプロセスを用いて,オンチップアンテナおよび90度ハイブリッド回路やButler matrix回路からなる2次元ビームフォーミングネットワーク回路を試作する。試作したICを用いて,設計結果を検証するとともに,これらアンテナと回路を一体化したIC試作も実施し,ビームフォーミング動作検証も行う。

研究実績の概要

・2021年度に100GHz帯2素子アナログビームフォーミングCMOSオンチップアンテナのIC試作を行い、その結果を、IEEE MTT-S(Microwave Theory and Techniques Society)主催の国際学会(RFIT2022)に投稿していたが、2022年度に入ってから、採録通知があり、Jean氏本人が論文発表を行った。なお、Jean氏は、本年(2023年)夏に、一時来日して、アンテナ放射パターンを追加評価する予定でおり、この測定が終わり次第、ジャーナル論文として投稿する予定である。(これは、Jean氏離日後に、研究室内で、超100GHz帯オンチップアンテナのアンテナ放射パターン測定系がたちあがったためであり、Jean氏の滞在中には測定できなかったものである。)
・2022年度は、上期までの日本滞在であったため、日程的にさらなるIC試作は行うことができなかった。代わりに、上記100GHz帯CMOSオンチップアンテナおよび給電回路の設計の参考とするために開発した5GHz帯、28GHz帯ビームフォーミングネットワーク回路およびアンテナの試作・評価結果をまとめ、査読がある国際学会(EuMC2022, URSI-JRSM2022)に投稿した。いずれの論文とも採録され、Jean氏本人が現地にて発表を行った。特にEuMC (European Microwave Conference)はマイクロ波技術分野で世界トップ2の国際学会であり、この研究成果は高い評価を得たといえる。
・上記国際学会の内容をさらに発展させた5GHz帯、28GHz帯でのビームフォーミングネットワーク回路およびアンテナの研究成果を、2件のジャーナル論文としてまとめ、電子情報通信学会英文論文誌B (IEICE Transaction on Communication EB)に投稿したところ、2件ともに採録が決定した。

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] 1-D and 2-D Beam Steering Antenna Arrays Fed by Compact Beamforming Network for Millimeter-Wave Communication2023

    • 著者名/発表者名
      Jean Temga, T. Shiba, Noriharu Suematsu
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Communications

      巻: -

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 2-D Phased Arrays Fed by 16-way 2-D BFNs Without Crossovers for Sub-6GHz 5G Communication systems2023

    • 著者名/発表者名
      Jean Temga, T. Shiba, Noriharu Suematsu
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Communications

      巻: -

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A 5.5GHz -Band 2x2 Array Antennas Module Based on Compact 2-D Beamforming Network in Broadside coupled stripline2022

    • 著者名/発表者名
      Temga Jean、Motoyoshi Mizuki、Shiba Takashi、Suematsu Noriharu
    • 雑誌名

      2022 16th European Conference on Antennas and Propagation (EuCAP)

      巻: -

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 28GHz-Band 2x2 Patch Antenna Module Vertically Integrated with a Compact 2-D BFN in Broadside Coupled Stripline Structure2021

    • 著者名/発表者名
      Temga Jean、Machii Taiki、Shiba Takashi、Suematsu Noriharu
    • 雑誌名

      2021 IEEE Asia-Pacific Microwave Conference (APMC)

      巻: - ページ: 73-75

    • DOI

      10.1109/apmc52720.2021.9661968

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A 5.5GHz Band 2-D Beamforming Network Using Broadside Coupled Stripline Structure2021

    • 著者名/発表者名
      Temga Jean、Motoyoshi Mizuki、Shiba Takashi、Suematsu Noriharu
    • 雑誌名

      2021 IEEE International Symposium on Radio-Frequency Integration Technology (RFIT)

      巻: - ページ: 1-3

    • DOI

      10.1109/rfit52905.2021.9565204

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] A Compact 2-D Phased Array Fed by 4x4 Butler Matrix Without Crossover in Broadside Coupled Stripline For Sub-6GHz 5G Applications2022

    • 著者名/発表者名
      J. Temga, T. Shiba, N. Suematsu
    • 学会等名
      EuMC 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A 100GHz-Band on-chip 1x2 Beam steering based Branch line Hybrid coupler in 45nm SOI CMOS2022

    • 著者名/発表者名
      J. Temga, T. Shiba, N. Suematsu
    • 学会等名
      IEEE RFIT 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A.28GHz-Band 1-D and 2-D Beam Steering Network Based Broadside Coupled Stripline2022

    • 著者名/発表者名
      J. Temga, T.Furuichi, T. Shiba, N. Suematsu
    • 学会等名
      A.“28GHz-Band 1-D and 2-D Beam Steering Network Based Broadside Coupled Stripline
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Compact 28GHz-Band 4x4 Butler Matrix Based Beamforming Antenna module in Broadside Coupled Stripline2021

    • 著者名/発表者名
      Jean Temga, Koki Edamatsu, Mizuki Motoyoshi, Noriharu Suematsu
    • 学会等名
      The 15th European Conference on Antennas and Propagation (EuCAP2021)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2020-11-16   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi