• 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

光2トーン信号アシストによるミリ波帯高周波信号の周波数下方変換と高感度計測

研究課題

研究課題/領域番号 20H02141
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分21020:通信工学関連
研究機関群馬大学

研究代表者

千葉 明人  群馬大学, 大学院理工学府, 准教授 (30435789)

研究分担者 呂 国偉  会津大学, コンピュータ理工学部, 上級准教授 (30599709)
坂本 高秀  東京都立大学, システムデザイン研究科, 准教授 (70392727)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2021年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2020年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
キーワードRFフォトニクス / 光2トーン信号 / RF信号 / 周波数下方変換 / マイクロ波・ミリ波フォトニクス / RFフォトニクス / 光2トーン信号 / RF信号
研究開始時の研究の概要

本研究は、第5世代移動通信システム(5G)や自動車用レーダ等の用途で今後利用拡大が見込まれるミリ波帯高周波(RF)信号計測における高確度化の手法に関するもので、高速・高精度の変復調が可能となる光波を介して信号計測の高確度化を図る「光波アシストRF計測」を提案するものである。研究代表者による独自開発の光源の特長も活用し、ミリ波帯デバイスの高周波特性による限界から脱却した信号計測の実証を目指す。

研究成果の概要

本研究では、光波に対する変調や検出を利用してミリ波帯高周波(RF)信号を計測する手法となる「光波アシストRF計測」を提案する。光波に対する高速変調を具現化する「進行波型電極構造」の特長を研究代表者が独自に開発した「光2トーン信号源」の特長と融合させ、ミリ波帯デバイスの高周波特性による限界から脱却した高確度の信号計測が可能となることを、実験・モデル解析の両面から実証した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

高周波帯RF信号の計測は基本的にその周波数に応答する素子を利用して行われる一方で、当該周波数域において所望の性能を確保することが難しい場合もあり、計測限界の元となっている。本研究で提案する「光波アシストRF計測」は、被測定RF信号により光波を変調して被測定RF信号パラメータを光波に転写し、その光波と基準光波とのビートを検出して転写されたパラメータを抽出するというものである。検出するビート信号の周波数は、元々のRF信号周波数に対して大幅(~数kHz程度)にダウンコンバートされるため、被測定RF信号周波数帯の性能から脱却した信号評価が可能になる。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 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 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Multiple-Frequency-Spaced and -Offset Flat Optical Comb Generation Using Multiple-Parallel Phase Modulator: Theory and Design2022

    • 著者名/発表者名
      T. Sakamoto, A. Chiba
    • 雑誌名

      Journal of the Optical Society of America B

      巻: 39(6) 号: 6 ページ: 1644-1654

    • DOI

      10.1364/josab.455652

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Wavelength-Tunable Optical Two-Tone Signals Generated Using Single Mach-Zehnder Optical Modulator in Single Polarization-Mode Sagnac Interferometer2022

    • 著者名/発表者名
      A.Chiba and Y. Akamatsu
    • 雑誌名

      Photonics (MDPI)

      巻: 9 (3) 号: 3 ページ: 194-194

    • DOI

      10.3390/photonics9030194

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 光の変調と検波を利用する高周波信号の評価2022

    • 著者名/発表者名
      千葉 明人
    • 雑誌名

      HiKaLo技術情報誌

      巻: (in press)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Complex amplitude estimation of monochromatic radio-frequency signal using frequency down conversion via direct detection of interfered optical phase-modulation signals2021

    • 著者名/発表者名
      A. Chiba and Y. Sunaga
    • 雑誌名

      Optics Letters

      巻: 46 号: 11 ページ: 2646-2649

    • DOI

      10.1364/ol.426425

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] RF parameter estimation assisted by phase modulation and detection of lightwave2024

    • 著者名/発表者名
      A. Chiba
    • 学会等名
      ICCCAS2024
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] RF Parameter Estimation Using Lightwave Modulation2023

    • 著者名/発表者名
      A. Chiba
    • 学会等名
      ICCCAS2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] RF signal estimation utilizing low-frequency beat signal due to harmonics of phase-modulation lightwave2022

    • 著者名/発表者名
      Akito Chiba and Yusuke Sunaga
    • 学会等名
      15th Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO-PR2022)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] Homepage of Akito Chiba

    • URL

      https://chiba.ei.st.gunma-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] Webpage of Akito Chiba

    • URL

      https://chiba.ei.st.gunma-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書 2020 実績報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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