| 研究課題/領域番号 |
15K06057
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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) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | Passive Intermodulation / mobile communications / microwave measurements / antenna measurements / 相互変調ひずみ / 電波暗箱 |
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| 研究実績の概要 |
電波暗箱を用いたアンテナのPIM特性評価において、その測定手段の簡素化と測定精度の改善を目標とした検討を進めてきた。その一環としてH28年度は、被測定アンテナに接続する終端の低PIM化に関する検討を実施した。整合終端器の低PIM化に加え、開放スタブを終端として利用することも検討し、その効果を確認した。また、開放スタブ終端と整合終端の両終端使用時の測定について、測定値の換算法を提案した。これらの結果は、H28年度電子情報通信学会において発表した。
またH28年度は、電波暗箱内部領域の拡大を行うために、平面型電波吸収体のPIM特性評価に関する検討を実施した。ちなみに、平面吸収体に導体を装荷することで、反射係数に関する特性を改善する手法が提案されているが、電波吸収体のPIM特性を定量的に測定・評価した例はこれまでに例がない。このような背景も有り、我々は導体共振器を装荷した吸収体材料を被測定試料とすることを着想し、そのような試料のPIM特性を、同軸管を用いて非接触評価できることを確認するに至った。これについてH28年度電子情報通信学会大会で発表した。またそれらの成果をH29年６月に開催される国際マイクロ波会議において発表予定である。この成果は、電波吸収体の薄型化や電波暗箱内部領域の拡大という目的に寄与する。
またガスケットやコネクタ用材料など、その他の部材で発生するPIMを切り分けるための検討も実施している。これについては、H29年度に学会発表する予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
H27年度は実施項目交換のため、「電波暗箱の構成部材のPIM特性評価を，同軸管を用いた非接触測定法により実施する」ことが未遂事項となっていた。これに対してH28年度は、電波吸収体やガスケットなど実際に使用されている部材の特性評価が実施できた。特に、電波吸収体については、導体共振器の装荷という新たな測定方法の導入により特性評価が可能になり、顕著な成果を上げた。またガスケットについては、材料的な観点からPIM特性改善の可能性があることが確認された。
H28年度の実施予定項目は，「(1)同軸管を用いた非接触PIM測定理論を電波暗箱に拡張し，」「(2)電気接点で発生するPIMの低減法を提案する」こと，そして「(3)電波吸収体の寸法と性能がPIM測定結果に与える影響を調査する」ことであった．
このうち，項目(1)はH27年度に実施し、その成果をH28年度に国際会議論文として発表した。項目(2)についてはH27年度に実施し、国内会議で成果を発表した。
項目(3)についてはH28年度、新たな展開を見せた。前述の通り、H28年度には導体共振器を利用した電波吸収体のPIM特性評価法を考案、提案することができた。一方で、平面型を含む薄型電波吸収の性能を向上するために導体共振器を使用した場合、電波吸収体から発生するPIMは測定可能なレベルとなり得るという問題点も確認できた。
以上のように、細部について順序の前後はあるものの、概ね計画に基づいた成果が得られているといえる。
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| 今後の研究の推進方策 |
「電波暗箱の構成部材のPIM特性評価を、同軸管を用いた非接触PIM測定を用いて実施する」については、電波吸収体、ガスケットなど実際に使用されている部材の特性評価を引き続き実施し、測定精度の向上とシステム全体の低PIM化を目指す。チップ抵抗などのモデル試料については、その抵抗値を減少させ、より微小な抵抗条件について測定法の有効性を実証できるように改善を進めていく予定である。
H29年度の予定項目は、「(1)同軸管を用いた非接触PIM測定理論を電波暗箱に拡張し、」「(2)電波暗箱の低PIM化する」こと、そして「(3)実使用環境下における電波吸収体のPIM特性評価」である。このうちH27 年度に前倒しで原理確認が実施できている項目(1)は、H28年度は開放スタブの利用など、さらなる高感度化に対する試みがなされた。本年度は、終端器の整合状態や高次モードに関する考察を進めていく。項目(2)については、同軸管法を用いて電気接点部材料の評価選定等の検討をすすめ、その結果を実際の電波暗箱へと適用し、効果を検証していく。ここでは、アンテナに振動が与えられた時のPIM特性も評価対象として取り込んでいきたいと考える。項目 (3)については、電波吸収体の構成材料の観点からのPIM性能依存性評価をすすめていく。また導体共振器を利用して、複共振型吸収特性等を有する測定モデルを実現し、そのPIM特性について評価を進めていく。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
電波吸収体の購入について、製造業者より最小購入量が提示され、それが想定以上の金額となった。そのため当該年度内の購入を見送った。
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| 次年度使用額の使用計画 |
上述のとおり、電波吸収体の購入・試作等に使用する予定である。
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