超小型アンテナでの300GHz帯テラヘルツ無線通信、5G/6G時代の研究開発を加速【日 本の研究.com】


超小型アンテナを使用した 300 GHz帯テラヘルツ無線通信に成功 ?Beyond 5G/6G時代の超高速無線通信などの実用化に向けた研究開発を加速?
掲載日:2021.01.13 【日本の研究.com】

https://research-er.jp/articles/view/95638

>5G/6G技術に関する研究開発が世界的に開始されつつあります。テラヘルツ無線は、5Gで利用されるミリ波帯と比べて、より広い周波数帯域が利用可能なため、超高速無線システムの候補として期待されています。一方、スマートフォンに搭載可能なサイズで利得※2の高いアンテナの開発と、そのアンテナを使用して実用的に通信を行うことが課題となっています。

>この距離は最初の一歩として、テラヘルツ帯がスマートフォンなどの近距離通信に使えることを示し、また現在開発が進められているテラヘルツ無線に対応するトランシーバーの出力と受信感度の性能が向上することで、より長距離の通信への可能性を示すものです。

>アンテナに入力された電力に対して、アンテナ正面方向にどの程度の電力を出力できるのかを数値化したもの。利得が高ければ、より指向性が強い電波を放射することが可能になります。
>波長オーダーの誘電体構造に電磁波を照射することで、誘電体の後ろに発生する現象のこと。透過発生したフォトニックジェットを測定して、アンテナ本体の性能を明らかにし、これを通信に応用しました。
>伝送試験に用いた送受信機は市販の部材のみで構成されており、急速に開発が進展している高感度・小型受信機や高出力増幅器と、開発したアンテナを組み合わせることで、Beyond
>程度以上のアンテナ利得が望まれます。ところが、図1に示すようにアンテナ利得とアンテナ開口面積は、およそ比例関係を有しており、アンテナの小型化と高利得化の両立が課題となっています。このたび本研究グループは、昨年開発したフォトニックジェット効果による小型アンテナDielectric
>Gbpsで、これは試験に用いた計測機器により制限されています。開発したアンテナから伝送された信号スペクトル形状を測定したところ、狭窄化などのスペクトル形状の劣化は見られず、開発したアンテナが高速無線通信に適用可能な広帯域性を有していることが確認されました。試験では、送受信機間の距離を変えながら、ビット誤り率Bit
>GHz帯で動作する高感度・小型受信機や高出力アンプの研究開発が世界的に急速に進展しています。無線信号の波長と同サイズの小型アンテナの実現によって、テラヘルツ無線で動作する小型集積回路への実装が可能となり、Beyond


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