| 研究課題/領域番号 |
21H01320
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21020:通信工学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
三尾 典克 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (70209724)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2023年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2022年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2021年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
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| キーワード | THz / 導波管 / 3Dプリンタ / めっき / ３Dプリンタ / 高精細高速光造形技術 / 樹脂表面めっき技術 / 次世代無線通信技術 / 高精細3Dプリンティング技術 / 機能性導波管 / Beyond 5 G・6G |
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| 研究開始時の研究の概要 |
UV硬化樹脂を用いた高精度3Dプリンター技術を生かして、次世代通信技術（beyond5G・6G)に必要とされる導波管デバイス技術を開発する。特に、Jバンド（220-325GHz）での方向性結合器（DC）、バンドパスフィルタ（BPF）等の単機能導波管デバイスの3D造形技術を確立し、また、Dバンド（110-170 GHz）では複数機能を集積化した導波管デバイスの実現を目標とし、
(1)3Dプリンターによるサブミリメータサイズの導波管構造の造形技術の確立
(2)電磁波伝搬特性を実現するための3Dプリンター造形物へのめっきを中心とした表面処理技術の確立
を目指す。
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| 研究成果の概要 |
次世代無線通信方式(Beyond 5G, 6G)の実現に必須である300GHz帯での導波管を、3D プリンタRECILSとめっきを用いて実現する技術の研究を進めた。 RECILS製導波管は、金属導波管と同等な伝搬特性を実現できることを確認、また、連結共振器構造型バンドパスフィルタ導波管も製作し、その特性はシミュレーション結果と非常によく一致した。また、湾曲導波管、ねじれ導波管、スパイラル導波管を作製し、何れも挿入損失が1dB/inchであった。
本成果によって、6Gさらには、7Gの実現に必須となる導波管デバイスを、高精度で、使いやすく、又、安価で提供することを、世界に先駆けて可能にできる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
次世代無線通信方式である6G、7の実現に向けた研究開発は、世界各国で競争が激化している。この実現には、100GHz以上の信号を扱うことになるが、金属製ケーブルでは損失が急激に大きくなり、導波管を使用することになる。しかし、この帯域での導波管の作製は非常に困難で、さらに、高価となっている。このような技術課題の解決に向け、3Dプリンタとめっき技術による導波管作製技術の研究開発を進め、本技術は、自由な形状の導波管を安価に作製できることを世界に先駆けて示した。
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