6/23 ミリ波の基礎知識とミリ波材料の評価方法

宇都宮大学　工学部　基盤工学科　情報電子オプティクスコース
／　地域創生科学研究科　工農総合科学専攻　情報電気電子システム工学プログラム
准教授　博士(学術)　清水 隆志　氏
【講師紹介】　 

 　2030年頃の実用化に向けて、より高性能な第6世代移動体通信(Beyond 5G/6G)やレベル5搭載完全自動運転車などの研究開発が盛んにおこなわれています。これら次世代システムにおいて、周波数30GHz以上のミリ波と呼ばれる電磁波が注目を浴びています。一方で、ミリ波帯は、数GHzのマイクロ波帯よりも数倍から数十倍以上も周波数が高くなるため、回路材料となる導体や誘電体に起因した損失が増加し、回路実現を困難にします。このため、使用する周波数帯域において精度良く材料評価し、ミリ波システム設計者が望むミリ波材料をいち早く提供できることが求められております。
　本セミナーでは、ミリ波の特長やミリ波回路設計などの基礎知識から回路開発に必須となるミリ波材料の評価方法などに関して解説します。

１．ミリ波とは
　　○なぜミリ波が注目？
　　○ミリ波の定義
　　○ミリ波の特徴

２．ミリ波材料の応用先
　2.1 次世代ミリ波システム
　　○ミリ波システム
　　○次世代移動体通信
　　○次世代自動車
　2.2 ミリ波受動回路
　　○ミリ波伝送路の分類
　　○ミリ波線路の設計方法
　　　-MSL線路の設計方法
　　　-MSL線路の伝送損失の計算例
　　　-CPW線路の設計方法
　　　-CPW線路の伝送損失の計算例
　　　-裏面導体付CPW線路の設計方法
　　　-裏面導体付CPW線路の伝送損失の計算例
　　○ミリ波回路への応用例
　　　-ミリ波フィルタ
　　　　・30GHz帯帯域通過フィルタの実現例
　　　　・55GHz帯帯域通過フィルタの実現例
　　　-ミリ波誘電体レンズアンテナ
　　　　・60GHz帯低サイドローブ誘電体レンズアンテナの実現例
　　　-ミリ波集積回路の実装技術
　　　　・ミリ波集積回路実装時に封止樹脂が与える影響の計算例

３．望まれるミリ波材料
　　○導体・誘電体材料の応用先
　　○ミリ波誘電体材料

４．材料評価技術
　　○材料評価技術の分類
　　　-測定法の種類・対応範囲
　　　-基本的な測定原理
　　　　・集中定数法
　　　　・伝送路法
　　　　・共振器法
　　　-共振器法の詳細分類
　　○低損失材料の評価技術
　　　-遮断円筒導波管法/円筒空洞共振器法
　　　-TE011モード空洞共振器法
　　　-TM0m0モード円板共振器法
　　　-TM0m0モード空洞共振器法
　　　-2誘電体円柱共振器法
　　○導体材料の評価技術
　　　-表面側導電率の評価技術
　　　-界面側導電率の評価技術

５．まとめ

□質疑応答□

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