7/27 5G/beyond5Gデバイスに求められる 電波シールド・電波吸収・ノイズ吸収体とメタサーフェースを活用した設計および特性評価

 基本的な電気回路・高周波回路・高周波測定技術・ミリ波技術・ミリ波材料

 【受講対象】

・電気関係、電波関係、電波吸収体関係、導電体材料関係、磁性材料関係　
・ゴム関係、フィルム関係、高分子関係　
・５Ｇbeyond5Gの技術興味に興味なある方

【専門】電子材料,通信材料,高周波材料,電波吸収体,電波シールド,強誘電体,圧電体,誘電体(MLCC)
【講師紹介】

 　5G/beyond5G (6G)の言葉が世の中に溢れている。情報通信分野においてIoT: Internet of Thingsが進展し, 5世代の通信技術5G/beyond5Gデバイスと結合しようとしている。使われる周波数は、24.25GHz～86GHz、で ”ミリ波” である。
　本講座では5G/beyond5Gのデバイス・基礎技術を紹介し、これらの誤動作を防ぐ“電波障害対策”に” そして5G/beyond5G 技術の完全な　実現のために“電波シールド・電波吸収体”の技術を解説する。
　今までTVゴースト(～800MHz)や船舶レーダーの橋体による偽像(700MHz～26GHz)、無線LAN(2～60GHz)、携帯電話(800MHz～2GHz)、blue tooth (2.4GHz)、電力線通信(～2GHz)、ETC (自動料金支払いシステム、5.8GHz)やITS (高度道路交通システム、～76GHｚ)に主として遠方界電波吸収体・人工表面が開発されてきた。一方スマホ・パソコンの電波障害対策には近傍界電波シールドが使用されてきた。しかし，ミリ波対応のスマホでは遠方界電波シールドが必要となる。メタマテリアル(古くはメタサーフェス)が、ミリ波からテラヘルツ波の電波吸収体・電波シールドにおける人工材料・人工表面として考えられ、研究が盛んである。本報告では、電波伝搬の基礎から5G/beyond 5Gのデバイスと、遠方界・近傍界用電磁波シールド・電波吸収体の設計及び評価、メタサーフェスによる電磁波吸収と電磁波シールドの設計及び評価をミリ波からテラヘルツまで中心に報告する。

 １．５G/beyonnd5G(ミリ波)の世界とは
　1.1 ５G/beyond5Gの話題
　1.2 EMCとは
　1.3 ５G/beyond 5Gの取り組み
　1.4 ミリ波応用例

２．５G/beyond 5G(ミリ波を中心)の材料の話題
　2.1 アンテナ
　2.2 ５G/beyond5G通信技術
　2.3 GaNアンプ　
　2.4 高周波基板
　2.5 フィルター
　2.6 RFフロントエンド
　2.7 高周波測定法

３．電磁波の基礎と材料透磁率測定法
　3.1 電波伝搬と反射
　3.2 ループアンテナ
　3.3 ロッドアンテナ
　3.4 ロッドアンテナ・ループアンテナ近傍の電磁界
　3.5 波動インピーダンス　
　3.6 複素誘電率・複素透磁率測定法
　3.7 測定理論 　
　3.8 測定例（CバンドからWバンドまで）

４．電波シールド効果と反射・吸収損失の導出
　4.1 シェルクノフの式　
　4.2 シールド効果
　4.3 反射損失、吸収損失の導出と計算例　
　4.4 遠方界と近傍界のシールド効果の式導出
　4.5 磁界源近傍のシールド効果の改善　
　4.6 KEC法による磁界源近傍のシールド効果測定例
　4.7 筐体形状によるシールド効果　
　4.8 ワイヤーメッシュのシールド効果
　4.9 長・短金属線配列構造によるシールド効果　(メタマテリアル,FSS)

５．電波シールド特性評価法（遠方界と近傍界）
　5.1 自由空間法（遠方界）
　5.2 KEC法（近傍界）
　5.3 近傍界プローブ法（近傍界）
　5.4 ストリップライン法（Rtp）

６．メタ・サーフェス（周波数制御表面）
　6.1 メタサーフェスの理論, 電波シールドと電波吸収の違い
　6.2 メタサーフェスの応用,電波吸収への適用

７．電波シールド・電波吸収体の応用例≪～テラヘルツまで≫
　7.1 広帯域ミリ波電波吸収体のETC対応
　7.2 ミリ波対応電波吸収体の試作・評価
　7.3 無線LAN用電波吸収体(メタスーフェイス)の試作・評価
　7.4 テラヘルツ電波吸収体の設計

　　□質疑応答□

【キーワード】5G/beyond5G/ミリ波/シールド/電波吸収/電磁波

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