| 研究課題/領域番号 |
23360159
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
POKHAREL R.K. 九州大学, システム情報科学研究科(研究院, 教授 (60398568)
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| 研究分担者 |
金谷 晴一 九州大学, システム情報科学研究科(研究院, 准教授 (40271077)
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| 研究期間 (年度) |
2011-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | インダクタ / 高Q値 / ホワイトスペース / チューナブルパワーアンプ |
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| 研究概要 |
第4世代携帯端末など，移動体通信市場でのモバイル利用の拡大に伴うユビキタスネットワーク情報社会を構築するため、SDR（Software defined radio:ソフトウエア無線）技術を活用したコグニティブ無線の実現が期待されている。
本研究の主な目標であるチューナブルPAにおいては、これまでワイドバンドCMOS PA がいくつか報告されているが，不要の帯域も増幅してしまうため、近隣チャネルの干渉が起きやすい。本研究では、上記のような問題を解決し、コグニティブ無線用自由にチューニングできる高効率高利得チューナブルPAを開発することを目的としている。
実現手法としては、まず超広帯域のCMOS PAを設計する。高Q値を有するキャパシタンスにより、CMOS PA回路の出力端末から見たインピーダンスの虚部をキャンセルする。虚部をキャンセルした後、帰還抵抗により、各周波数帯において、50Ωの出力インピーダンスを実現し、50Ωのインピーダンスを実現する。平成２３年度は、0.18 um CMOSプロセスによりこれまでの世界最高レベルである超低群遅延(85.8ps)を有する超広帯域PAを開発し、IEEE 誌において、その成果発表が採択された(H23年度）。また、そのＰＡを自由にチューニングさせるため、MEMSデバイスで試作する高Ｑ値のインダクタを設計し、電磁界解析により検証した（H24年度）。更に、そのインダクタをbenzocyclobutene(BCB)材料を用いて試作した（H24年度）。
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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
（理由）当初の計画とおり、平成２３年度は、0.18 um CMOSプロセスにより超広帯域で利得がフラットな特性を有するPAを開発した。平成24年度は、そのＰＡを自由にチューニングさせるために、MEMSデバイスで試作する高Ｑ値のインダクタを設計し、BCB材料を用いて試作した。また、そのインダクタと高Q値のキャパシタを持ってい４５０MHｚ～750MHz帯用チューナブルPAの設計を行った。
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| 今後の研究の推進方策 |
H25年度は、H24年度試作したインダクタのQ値を評価する。Q値が20実現できれば目標のチューナブルPAの実現が出来るため、そのインダクタをCMOSウエハーに集積方法を開発する。また、更に、そのインダクタのQ値の改善方法も検討する。
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