| 研究課題/領域番号 |
19K04517
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| 研究機関 | 北里大学 |
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研究代表者 |
伊藤 弘 北里大学, 一般教育部, 教授 (50525384)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | テラヘルツ / ヘテロダイン検波 / パッシブ・イメージング |
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| 研究実績の概要 |
信号分離回路については、解析により構成を最適化した結果、帯域フィルターの組み合わせ回路の方が損失、方向性、及び帯域特性面で優れていることがわかり、設計の見直しを進めた。また、基本素子に関しても解析的な検討やその後の技術の進捗を踏まえ、より優れた性能を実現するために検出器としてSBDよりも低雑音性に優れるFMBダイオードを採用することとした。そして、整合回路を集積した素子の設計を行った。一方、提案した構成である検出器とUTC-PDを組み合わせた構成において、基本的なヘテロダイン検波特性を事前に評価することで改良指針を抽出するため、単体モジュールの組み合わせによりヘテロダイン検波特性の評価を前倒しで行った。その結果、300GHz帯において目標値を大幅に下回るNEP 1E-17 W/Hz以下が実現可能であることがわかった。さらに詳細な特性評価の結果から、より高強度のLO信号を用いることでさらなる低雑音化が図れることも見出し、素子構造の改良設計に反映させた。加えて、基本波ミキシングに代えサブハーモニックミキシングを採用することで、検出器の特性をさらに改善できる可能性があることを解析により見出した。またこの変更を行った場合でも、信号分離用の回路としてはやはり帯域フィルター回路の組み合わせが有利であるとも確認した。以上の検討結果に基づき、サブハーモニックミキシングに適した新たな素子構成を設計し、素子作製プロセスを実施した。導波管実装用の部品については、これまでの技術を基に構造設計を行い、部材の作製を実施した。
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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
素子作製プロセスと筐体作製はほぼ計画通り進んでおり、信号分離回路の設計についても見直しを進めている。また、単体モジュールによるヘテロダイン検波特性の評価を前倒しで実施したことで、素子構成改良のための指針抽出を早めることができた。以上の結果は、全体として当初計画の目標に向けて着実に進捗しており、全体としておおむね順調に進展している。
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| 今後の研究の推進方策 |
当初計画の目標実現に向け、試作した素子の実装、特性評価を進めることで、素子特性のさらなる改良に向けた指針の抽出を行う。また信号分離回路の設計も進め、部品の試作を実施する。さらに、特性評価により実装構成の改良に向けた知見の抽出も行い、改良構成の設計に反映させる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
概ね計画通りに使用したが、一部計画の見直しなどにより進捗が前後し若干の差額が生じた。
次年度も引き続き、研究計画に沿って使用する予定である。
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