2/28 ポスト5G/6G対応材料設計のための 材料誘電率の測定＆評価技術

 (国研)産業技術総合研究所　計量標準総合センター
物理計測標準研究部門　電磁気計測研究グループ　主任研究員　博士(工学)　加藤 悠人　氏
【講師紹介】

 　近年、高速大容量の無線通信を可能にするミリ波帯電磁波の利用が急速に拡大しています。5Gでは28GHｚ帯や39GHｚ帯などが利用される一方で、6Gでは通信性能をさらに大幅に向上するために、100GHz超の周波数帯の利用が見込まれます。一般に、回路の伝送損失は周波数が上がるほど増大するため、低損失化に向けた先端材料開発がポスト5G/6G実現のために強く求められます。その中で、誘電率の高精度な測定は、アンテナや基板など材料を利用した部材の設計に必須となるだけでなく、開発材料の優位性をアピールするためにも重要です。

　本講座では、高周波基板に用いられる低損失材料に対するマイクロ波からミリ波帯における誘電率測定を解説します。さらに、自然界にない材料特性を発現する人工材料であるメタマテリアル／メタサーフェスの研究開発の状況やその高精度評価技術についても合わせて解説します。

 1．誘電率測定のニーズ
　1.1 ミリ波帯電磁波の利用拡大
　1.2 材料の電磁波特性評価の背景
　1.3 誘電率の異方性

2．誘電率の代表的な測定方法
　2.1 誘電率の定義
　2.2 代表的な測定方法①：反射伝送法
　2.3 代表的な測定方法②：共振器法
　2.4 誘電率測定における測定精度（不確かさ）評価の必要性

3．低損失材料の面内方向誘電率評価技術
　3.1 スプリットシリンダー共振器法の測定原理
　3.2 測定精度（不確かさ）評価

4．低損失材料の面直方向誘電率評価技術
　4.1 平衡型円板共振器法の測定原理
　4.2 測定精度（不確かさ）評価
　4.3 測定周波数の拡張

5．超広帯域の導電率評価技術
　5.1 ミリ波帯導電率測定のニーズと現状
　5.2 平衡型円板共振器による導電率測定の原理
　5.3 測定精度（不確かさ）評価

6．メタマテリアル／メタサーフェスの研究開発
　6.1 ポスト5G/6G通信におけるメタマテリアル／メタサーフェス
　6.2 通信エリア拡大に向けたメタサーフェス反射板の研究開発
　6.3 メタサーフェス反射板の高精度評価技術

質疑応答

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