2009 Fiscal Year Annual Research Report
UWB無線システムのためのRF系基本技術に関する研究
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19560365
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
山本 学 Hokkaido University, 大学院・情報科学研究科, 准教授 (20301939)
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| Keywords | UWB無線 / 超広帯域アンテナ / 平面構造 / 高効率増幅器 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は,UWB無線システムに適したRFコンポーネント実現のための基本技術を開発・提供することにより,UWB無線システムの実用化・飛躍的発展に資するところにある.本年度は,準ミリ波帯・マイクロ波UWB無線用超広帯域平面アンテナ構成法ならびに超高効率マイクロ波増幅器実現のための基本技術に関する検討を行い,以下の成果を得た.
・帯域阻止特性を有するUWB無線用葉状ボウタイアンテナを開発した.X字型に配置されたストリップ素子を,葉状ボウタイ素子の給電点に並列接続した構造についてFDTD解析を行った.その結果,ストリップ導体の長さと,配置角を調整することにより,阻止帯域の中心周波数と帯域幅を任意の値に設定できることが明らかになった.次に,上記構造にテーパー状マイクロストリップ線路からなる給電回路を接続した場合につき,FDTD解析および試作測定を行い,解析結果の妥当性を確認するとともに,提案構造がUWB無線用アンテナとして有効であることを確認した.
・準ミリ波帯(22～29GHz)UWB無線をターゲットとした超広帯域平面アンテナを開発した.準ミリ波帯ではアンテナ素材(導体,誘電体基板等)の損失によるアンテナの諸特性劣化が問題となる.そこで,各種損失によるアンテナ特性の劣化を極力小さくするための一構成法として,誘電体支持反射板と葉状ボウタイ素子からなる超広帯域平面アレー構造を提案し,その有効性をFDTD解析および測定の両面から明らかにした.
・UWB無線において用いられるOFDMなどの,平均電力対ピーク電力比の大きい変調信号の超高効率増幅を実現するために,エンベロープ・トラッキングによりドレイン電圧制御する方法を導入したハーモニックリアクション電力増幅器を提案し,実験的検討によりその有効性を明らかにした.
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