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2022 年度 実績報告書

5G無線通信を支えるマルチバンドとミリ波デバイスの理論設計による迅速開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K06320
研究機関神奈川大学

研究代表者

陳 春平  神奈川大学, 工学部, 准教授 (20440266)

研究分担者 穴田 哲夫  神奈川大学, 付置研究所, 名誉教授 (20260987)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2023-03-31
キーワード超広帯域フィルタ / デュアルバンドフィルタ / ミリ波デバイス / 金属フォトニック / 合成理論
研究実績の概要

5G無線通信用マイクロ波超広帯域バンドパスフィルタ・デュアルバンドパスフィルタの設計理論の開発と実現に関する研究
本研究は,5G無線通信に必要不可欠なマイクロ波帯の超広帯域フィルタおよびマルチバンド広帯域フィルタの設計理論の確立に向けて,フィルタの構造や等価回路,理論フィルタリング関数,パラメータの確定/合成方法を中心に研究を進めている.具体的には,先端短絡スタブと平行結合ステップインピーダンス共振器を組み合わせることにより,比帯域幅110%以上の超広帯域バンドパスフィルタを合成理論により設計した.また,平行結合ステップインピーダンス共振器を先端開放スタブに基づいたバンドストップに置き換えることにより,日本のUWB無線通信仕様を満たす二つのパスバンドを持つデュアルバンド広帯域フィルタを設計した.実際に回路を作製・測定するとともに,電子情報通信学会(Vol.E105-C, No.12, pp. 761-766, Dec. 2022)などで発表した.

5G無線通信用金属フォトニック結晶構造を用いたミリ波デバイスの理論設計と開発に関する研究
本研究は,低損失なミリ波電磁波回路の新たな設計プラットフォームとした金属フォトニック結晶構造を使用し,ミリ波フィルタなどのデバイスの理論設計に取り組んだ.具体的には,金属フォトニック結晶点欠陥共振器を線欠陥導波路に並べることにより,ミリ波バンドパスフィルタをチェビシェフフィルタの理論関数に基づいて設計した.これらの結果を,電子情報通信学会(Vol.J103-C,No.8,pp.356-365,Aug. 2020)やヨーロッパマイクロ波国際会議(EuMW2020,pp. 364-367, EuMC21-3)で発表しました.
また,上記の2つの研究の成果を2022年のマイクロ波展示MWE2022にて展示した.

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2022

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 6件)

  • [雑誌論文] Study on the variation of Bragg propagation period in elliptic bar chain structure2022

    • 著者名/発表者名
      Chen Huiwen、Zhang Dan、Sun Kejia、Zong Chujing、Yang Shenxiang、Chen Chun-ping
    • 雑誌名

      Optik

      巻: 260 ページ: 168967~168967

    • DOI

      10.1016/j.ijleo.2022.168967

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] STUDY ON THE PROPAGATION CHARACTERISTICS OF GOLD-SILVER HYBRID CHAIN NANOSTRUCTURES2022

    • 著者名/発表者名
      Yang Shenxiang、Zhang Dan、Chen Huiwen、Wang Shuo、Chen Chun-Ping
    • 雑誌名

      Progress In Electromagnetics Research M

      巻: 111 ページ: 119~131

    • DOI

      10.2528/PIERM22040107

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Design of a Dual-Wideband BPF with Parallel-Coupled Stepped Impedance Resonator and Open-Circuited Stubs2022

    • 著者名/発表者名
      CHEN Chun-Ping、MA Zhewang、ANADA Tetsuo
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Electronics

      巻: E105.C ページ: 761~766

    • DOI

      10.1587/transele.2021ECS6016

    • 査読あり
  • [学会発表] A Lowpass Filter Based on Microstrip Splitter-Combiner Section loaded With Multiple CSRR Coupled Units2022

    • 著者名/発表者名
      S. Xue, S. Wang, D. Liu, N. Zhang, X. Wang and C. -P. Chen
    • 学会等名
      2022 International Applied Computational Electromagnetics Society Symposium
    • 国際学会
  • [学会発表] Design of Planar BPF Based on Hexagonal-Lattice Metallic PhC Structure in 28GHz Band2022

    • 著者名/発表者名
      L. Jiang, C. -P. Chen, J. Fan, M. Wang, T. Hiraoka and T. Anada
    • 学会等名
      2022 Asia-Pacific Microwave Conference (APMC)
    • 国際学会
  • [学会発表] Dual-band Bandpass Filter Using Two Ring Structures With Good Out-of-band Suppression2022

    • 著者名/発表者名
      S. Yang, C. -P. Chen, X. Wang and G. Lu
    • 学会等名
      2022 Asia-Pacific Microwave Conference (APMC)
    • 国際学会
  • [学会発表] Millimeter-wave Metallic Photonic Crystal BPF for 5G Application2022

    • 著者名/発表者名
      L.-C. Jiang, C.-P. Chen, J.-X. Fan, M. Wang, T. Hiraoka and T. Anada
    • 学会等名
      Thailand-Japan MicroWave 2022 (TJMW2022)
    • 国際学会
  • [学会発表] A Study on Properties of Finite Metallic Photonic Crystal Resonators2022

    • 著者名/発表者名
      Jiaxing Fan, Chun-Ping Chen, Liangchao Jiang, Ming Wang, Takaharu Hiraoka, Tetsuo Anada
    • 学会等名
      Thailand-Japan MicroWave 2022 (TJMW2022)
    • 国際学会
  • [学会発表] A Broadband Bandpass Wilkinson Power Divider With DC Block Performance2022

    • 著者名/発表者名
      Z. Sun, X. Wang, G. Lu, Z. Ma and C. -P. Chen
    • 学会等名
      2022 International Conference on Microwave and Millimeter Wave Technology (ICMMT)
    • 国際学会
  • [学会発表] 誘電体層付き金属フォトニック結晶構造を用いた BPF の設計2022

    • 著者名/発表者名
      王 明,陳 春平,平岡 隆晴,穴田 哲夫,武田 重喜
    • 学会等名
      2023年電子情報通信学会総合大会
  • [学会発表] 平面金属フォトニック結晶共振器に関する一検討2022

    • 著者名/発表者名
      范 佳興, 陳 春平, 蒋 梁超, 王 明, 平岡隆晴, 穴田哲夫
    • 学会等名
      電子情報通信学会研究会
  • [学会発表] 金属フォトニック結晶共振器に関する一検討2022

    • 著者名/発表者名
      范 佳興, 陳 春平, 蒋 梁超, 王 明, 平岡隆晴, 穴田哲夫, 武田重喜
    • 学会等名
      2022年電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • [学会発表] 三角格子金属フォトニック結晶を用いたKa-バンド帯域通過フィルタの効率的設計2022

    • 著者名/発表者名
      蒋 梁超, 陳 春平, 范 佳興, 王 明, 平岡隆晴, 穴田哲夫
    • 学会等名
      電子情報通信学会研究会

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公開日: 2023-12-25  

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