| 研究課題/領域番号 |
21K04058
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 横浜国立大学 |
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研究代表者 |
久我 宣裕 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (80318906)
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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 |
3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 移動体通信 / Passive Intermodulation / 無線通信 / 電波測定 / 雑音測定 / 非線形現象 / passive intermodulation / antennas / antenna measurement / mobile communications / noise measurement / 相互変調ひずみ / PIM / アンテナ測定 / antenna measurements / 非接触測定 / 電磁ノイズ / 電気接点 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
線形回路に残留する微弱な電磁気的非線形性により発生するPIMノイズは、移動体通信システム基地局アンテナ系において発生し、受信障害の原因となる。特にPIMは実装状態に敏感であるため、予想できない通信速度の低下や、実効的カバーエリアの減少にもつながる。
本研究は、このPIMノイズの測定精度の飛躍的改善を目的として実施される。具体的には、PIM発生要因の一つである終端やコネクタ接続を排除し、かつ実運用時の電磁界分布を考慮できる新たな非接触PIM測定法を実現する。また従来の終端を用いた測定法との互換性を確立する。
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| 研究成果の概要 |
平面伝送線路のPIM特性評価に適し、かつ従来のPIM測定と互換性のある非接触平衡測定系を考案した。非線形高周波回路シミュレーションを用いて、微小なインピーダンス不整合がPIM測定に与える影響を定量的に評価した。また本PIM測定系にTRLキャリブレーションを導入し、不整合損の影響を除去可能なPIM推定法を提案した。非接触コネクタの残留PIMの影響を解析し、残留PIMを互いに打ち消し、かつ発生PIMが最大化する試料寸法が存在することを明らかにした。本概念に基づく無終端測定系も構築し、終端法との互換性を検討した。その結果、無終端法の測定最大値が整合法より高くなることを示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、平面伝送線路であるマイクロストリップ線路のPIM特性評価において、平衡線路を測定系に導入することで、非接触で従来の測定方法と互換性のある新しい測定系を実現した点に意義がある。またPIM測定にTRLキャリブレーションを導入することで測定系での損失を校正し、より正確なPIM測定を可能としている。また、非接触コネクタの残留PIMを最小限に抑える技術は、平面伝送線路のPIM特性評価における公平な評価方法を示唆するものであり、測定標準化の観点から大きな意義がある。また終端法と互換のある無終端法の導入は、平面伝送線路のPIM特性評価における測定効率を劇的に向上させる意義がある。
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