| 研究課題/領域番号 |
21H01328
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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 | 千葉工業大学 |
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研究代表者 |
枚田 明彦 千葉工業大学, 工学部, 教授 (40500674)
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| 研究分担者 |
廣川 二郎 東京工業大学, 工学院, 教授 (00228826)
永妻 忠夫 大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 教授 (00452417)
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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 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2023年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
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| キーワード | 近接無線 / テラヘルツ / メタマテリアル / テラヘルツ無線 / 平面アレーアンテナ / 誘電体導波路 / 誘電体 / 平面アンテナ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
異なる機能性誘電体層を近接配置すると、同一機能性誘電体層を近接した場合と比較して、電磁カップリングによる共振モードの分裂幅が大きくなり、透過特性が大幅に向上するメカニズムを解明することにより、異種誘電体層の接触によるテラヘルツ波の透過性を自在に制御することを可能にする。この透過性制御を利用したテラヘルツ帯LAN シートを構築し、LANシート上に受信機を置くだけで 簡単かつ安定して10 Gbps 以上のデータ伝送を実現することにより、異種機能性誘電体層の近接配置によるテラヘルツ波の透過性制御という新学術分野を開拓する。
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| 研究成果の概要 |
異種機能性誘電体層の近接によるテラヘルツ波の透過性制御を可能にする技術を開発し、この透過性制御を利用したテラヘルツ帯超高速LANシート通信を実現した。中空導波管の上部の金属面の一部をメタマテリアル集積ガラス基板に置き換えることにより、導波管単体では低損失での伝送を実現し、ガラス基板に異種誘電体層を接触させた場合は、接触通信による10Gbps伝送が可能であることを実証した。石英基板上にサイズの異なる split ring resonator (SRR) を複数実装した試料の透過特性の評価、電磁界解析の実施により、隣接したサイズの異なるSRR間での磁気結合、電気結合のメカニズムを解明した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
異なる機能性誘電体層を近接した際の電磁カップリング現象を解明し、この電磁カップリングに関するモデル構築や設計論の確立ができれば、通信状況に応じて通過帯域を可変可能な適応フィルタや複数の異なる機能性誘電体層を積層した高屈折率レンズ・高Q値フィルタ・広帯域電波吸収体などの新学問分野を創造することができる。また、それらの成果は、LANシートの実現だけではなく、超高速データ転送用キオスク端末や、対となる機能性誘電体層を集積した受信アンテナを「物理的鍵」として、決められたペアーとなる端末のみ接触通信を可能にするセキュリティ応用などの新たな応用を創造することが期待される。
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