60GHz帯ミリ波を用いた多元接続方式高速無線LANシステムの開発

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10555123
• 研究機関: 呉工業高等専門学校
• 研究代表者: 黒木 太司 呉工業高等専門学校, 電気工学科, 教授 (30195581)
• 研究分担者: 米山 務 東北工業大学, 通信工学科, 教授 (40006226)
• キーワード: マイクロ波 / ミリ波 / NRDガイド / 誘電体線路 / ミリ波集積回路 / 多元接続方式 / 広帯域ISDN / 超高速無線LAN / 周波数多重方式

研究概要

本研究の目的は60GHz帯ミリ波を利用し、堅牢、小型、安価で高性能な集積化ミリ波高速無線LAN装置を開発することにあり、また、その際の通信形態としては、一つの情報端末に対し複数の加入者系を想定した多元接続方式を採用するが、このような多元接続方式ミリ波高速無線LANシステムでは、情報端末側と加入者側に用いるミリ波トランシーバが重要となる。そこで昨年度はそのための周波数分割多重化アップ/ダウンコンバート方式NRDガイドトランシーバを、NRDガイド(非放射性誘電体線路)ミリ波集積回路技術を用いて開発した。
本年度はこの装置の量産性、生産性を念頭に置き、まずこのトランシーバの高性能化に努めた。具体的には、信号の多重化と分割化に不可欠の技術である変調とフィルタの高性能化を検討し、その結果、信号の多重度を昨年度の成果の2倍以上に高めることに成功した。
続いて本システムに適したミリ波アンテナの開発を行った。試作したアンテナは簡便な構造ではあるが、簡単な調節により、鋭角ビームから広角ビームまで自由にその放射指向性をコントロールすることが出来、情報端末装置と加入者トランシーバの双方に装着することが出来た。
以上本研究においては、周波数領域において信号を多重化し、ミリ波で多元接続を行うという先駆的なシステムの開発に成功した。今後の展望としては、時分割、さらには符号分割を用いた多元接続方式の開発があげられる。

研究成果

• [文献書誌] 黒木太司: "多チャンネルTV信号伝送用60GHz帯NRDガイド送受信機"電子情報通信学会総合大会論文集. C-2-114. 152 (1999)
• [文献書誌] 黒木太司: "マルチメディア情報伝送用60GHz帯NRDガイドトランシーバ"電子情報通信学会総合大会論文集. C-2-115. 153 (1999)
• [文献書誌] 馬場潤寧: "反射形共振器によるNRDガイドガン発振器の周波数安定化"電子情報通信学会総合大会論文集. C-2-24. 62 (1999)
• [文献書誌] Futoshi KUROKI: "Digital and Analog Satellites/Millimeter-wave Transmission Link"IEEE MTT-S Microwave Symp. Proceeding. N-52. 723-726 (1999)
• [文献書誌] Eiji SUEMATSU: "NRD Guide Transceiver for Distribution of Multi-Media Information Source at 60 GHz"XXVIth General Assembly of the Int. URSI. C8.5. 224 (1999)
• [文献書誌] 黒木太司: "セラミック共振器を用いた77GHZ帯NRDガイド帯域フィルタ"電気関係学会中国支部連合大会論文集. 011003. 3 (1999)
• [文献書誌] 黒木太司: "NRDガイドを用いた77GHz帯反射型BPSK変調器"電気関係学会中国支部連合大会論文集. 021102. 40 (1999)
• [文献書誌] Futoshi KUROKI: "Band Widening of NRD Guide Beam-Lead Diode Devices and Their Applications to Integrated Transceivers at 60GHz"APMC Proceedings. Vol.2. 258-261 (1999)
• [文献書誌] Futoshi KUROKI: "NRD Guide Transmitter/Receiver for Distribution of Multimedia Information Source at 60GHz"Topical Symp. on Millimeter Waves. to be published.
• [文献書誌] 黒木太司: "モード結合を考慮したNRDガイドリング共振器の設計"電子情報通信学会総合大会. (発表予定).
• [文献書誌] 黒木太司: "レーストラック型リング共振器を用いたNRDガイド分波器"電子情報通信学会総合大会. (発表予定).
• [文献書誌] 黒木太司: "帯域フィルタ内蔵77GHz帯反射型NRDガイドBPSK変調器"電子情報通信学会総合大会. (発表予定).
• [文献書誌] 黒木太司: "LSE_<01>モード伝送高誘電率NRDガイドを用いたミリ波アンテナ"電子情報通信学会総合大会. (発表予定).
• [文献書誌] 黒木太司: "マルチメディア情報伝送用60GHz帯NRDガイド送受信機"電子情報通信学会総合大会. (発表予定).
• [文献書誌] Futoshi KUROKI: "Design of NRD Guide Ring Resonator Based on Mode Coupling Theory"China-Japan Joint Meeting on Microwaves. to be published.
• [文献書誌] Futoshi KUROKI: "New Type of High Speed Pulse Radar Based on the NRD Guide Technology at 60GHz Band"IEEE MTT-S Microwave Symp. Proceeding. to be published.
• [文献書誌] Futoshi KUROKI: "NRD Guide Front Ends for Multi-Channel TV Signal Distribution System at 60GHz"Progress in Electromagnetics Research Symp. Proceeding. to be published.
• [文献書誌] Jyunnei BABA: "Fabriction of NRD Guide BPSK Modulator at 60GHz"Process in Electromagnetics Research Symp. Proceeding. to be published.
• [文献書誌] Futoshi KUROKI: "New Type of Millimeter-Wave Antenna by Using The NRD Guide with LSE Mode Transmission"International Symp. on Antenna and Propagation. to be published.
• [文献書誌] 岩田武夫: "ミリ波応用システムの可能性と技術動向、第4章"(株)日本工業技術センター. 22 (1999)
• [文献書誌] 松島章: "マイクロ波・ミリ波伝送線路入門、第3章"NWE'99. 8 (1999)
• [文献書誌] 黒木太司: "高周波RF回路設計の基礎技術とその応用、第1章"(株)日本工業技術センター. 71 (1999)
• [文献書誌] 黒木太司: "FWA(WLL)システムの開発動向と応用展開、第1章"(株)日本工業技術センター. 33