シリコンチップ背面上厚膜絶縁体層高効率ミリ波アンテナと特性測定システム構築の研究

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22246052
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 通信・ネットワーク工学
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 廣川 二郎 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (00228826)
• 連携研究者: 安藤 真 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (90159533) ; 平野 拓一 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (60345361) ; 張 ビョウ 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 産学官連携研究員 (90535866)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: アンテナ / ミリ波 / シリコンチップ / 放射効率 / 指向性

研究概要

厚さ2umの銅膜で覆った5mm四方のシリコンチップ上に厚さ200umの絶縁体層を設け,その上に円偏波パッチ素子を形成し,基板に開けた貫通孔より同軸構造で給電するアンテナを60GHz帯で設計,試作した。そのアンテナの放射効率を電波撹拌金属箱を用いて,測定の不確かさ±3%で実測し,治具も含めて75%と設計値と良い一致を得た。長さ320umの同軸構造での損失は0.2dBと確認できた。また,50GHz帯で光ファイバを用いた指向性測定システムを構築した。

研究成果

• [学会発表] Design and Experiments of a Patch Antenna on a Thick Resin Layer through a Hole in a Silicon Chip in the60GHz Band (2012)
  • 著者名/発表者名: J. Asano
  • 学会等名: Asia Pacific Microwave Conference
  • 発表場所: Ambassador Hotel, Kaohsiung,台湾
  • 年月日: 2012-12-07
• [学会発表] Antenna on a Thick Resin layer of a Silicon Chip and a Slab Antenna Fed by Post-wall Waveguide (2012)
  • 著者名/発表者名: J Hirokawa
  • 学会等名: Asia Pacific Conference on Antennas and Propagation
  • 発表場所: Furama Riverfront Hotel, シンガポール
  • 年月日: 2012-08-29
• [学会発表] シリコンチップ厚膜誘電体層上円偏波パッチアレーと60GHz帯4相発振回路との同軸接続 (2012)
  • 著者名/発表者名: 浅野隼
  • 学会等名: 電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 岐阜大学,岐阜市
  • 年月日: 2012-03-22
• [学会発表] シリコンチップにおける60GHz帯厚膜誘電体層上円偏波パッチアレーと4相発振回路との同軸接続に関する基礎検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 浅野隼
  • 学会等名: 電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 岡山大学,岡山市
  • 年月日: 2012-03-20
• [学会発表] 反射箱を用いた60GHz帯小型アンテナの放射効率測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 細野邦彦
  • 学会等名: 電子情報通信学会東京支部学生会発表会
  • 発表場所: 東海大学高輪キャンパス,東京都
  • 年月日: 2012-03-03
• [学会発表] 60GHz 帯同軸構造背面給電シリコ ンチップ厚膜誘電体層上円偏波パッチアン テナ (2012)
  • 著者名/発表者名: 浅野隼
  • 学会等名: 電子情報通信学会アンテナ伝搬研究会
  • 発表場所: 北海道大学,札幌市
  • 年月日: 2012-01-27
• [学会発表] Feasibility of Radiation Pattern Measurement using a Photo Detector for Small Antennas in the 60GHz Band (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Kinoshita
  • 学会等名: International Symposium on Antennas and Propagation
  • 発表場所: Lotte Hotel,済州島,韓国
  • 年月日: 2011-10-28
• [学会発表] 光検出器を用いたミリ波帯小型アンテナ指向性近距離測定の基礎検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 木下和樹
  • 学会等名: 電子情報通信学会通信ソサエティ大会
  • 発表場所: 北海道大学,札幌市
  • 年月日: 2011-09-15
• [学会発表] 同軸構造背面給電シリコンチップ厚膜誘電体層上円偏波パッチアンテナの特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 浅野隼
  • 学会等名: 電子情報通信学会通信ソサエティ大会
  • 発表場所: 北海道大学,札幌市
  • 年月日: 2011-09-14
• [学会発表] Fabrication of Antennas on a Thick Resin Layer Fed through a Hole from the Bottom in a Silicon Chip at 60GHz (2011)
  • 著者名/発表者名: J.Hirokawa
  • 学会等名: European Conference on Antennas and Propagation
  • 発表場所: EUR Congressi, ローマ,イタリア
  • 年月日: 2011-04-14
• [学会発表] 光検出器を用いた60GHz帯小型アンテナ指向性測定の基礎検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 木下和樹
  • 学会等名: 電子情報通信学会2011年総合大会
  • 発表場所: 東京都市大学,東京都
  • 年月日: 2011-03-17
• [学会発表] シリコンチップ厚膜誘電体層上ミリ波ダイポールアンテナの給電部の小型化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鈴木知也
  • 学会等名: 電子情報通信学会2011年総合大会
  • 発表場所: 東京都市大学,東京都
  • 年月日: 2011-03-14
• [学会発表] Design of a Circularly Polarized Patch Antenna on the Thick Resin of a Silicon Chip (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Koh
  • 学会等名: 電子情報通信学会2011年総合大会
  • 発表場所: 東京都市大学,東京都
  • 年月日: 2011-03-14
• [学会発表] Antenna Technologies in Tokyo Tech Millimeter-wave Research Project (2010)
  • 著者名/発表者名: J.Hirokawa
  • 学会等名: International Workshop on Millimeter Wave Wireless Technology and Applications
  • 発表場所: 東京工業大学,東京都
  • 年月日: 2010-12-06
• [学会発表] Size Reduction of the Waveguide Feed Circuit for a Millimeter-Wave Dipole Antenna on a Thick Resin Layer on the Back Side of a Silicon Chip at 60GHz (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Suzuki
  • 学会等名: International Workshop on Millimeter Wave Wireless Technology and Applications
  • 発表場所: 東京工業大学,東京都
  • 年月日: 2010-12-06
• [学会発表] Design of Circularly Polarized Patch Antennas with Coaxial Feed through a Silicon Chip (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Koh
  • 学会等名: International Workshop on Millimeter Wave Wireless Technology and Applications
  • 発表場所: 東京工業大学,東京都
  • 年月日: 2010-12-06
• [学会発表] Design of Circularly Polarized Patch Antennas with Coaxial Feed through a Silicon Chip (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Koh
  • 学会等名: 2010 International Symposium on Antennas and Propagation
  • 発表場所: ベネチアンホテル,マカ オ
  • 年月日: 2010-11-25
• [学会発表] Size Reduction of the Waveguide Feed Circuit for a Millimeter-Wave Dipole Antenna on a Thick Resin Layer on the Back Side of a Silicon Chip at 60GHz (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Suzuki
  • 学会等名: 2010 International Symposium on Antennas and Propagation
  • 発表場所: ベネチアンホテル,マカオ
  • 年月日: 2010-11-25