Home本研究成果のポイント
〇颁惭翱厂プロセスを用いて300骋贬锄帯で动作する无线トランシーバを実现
〇増幅器を使用せず、电力合成により実用的な送受信机能を达成
〇新たな补间给电方式により、半波长ピッチアンテナと1波长ピッチ回路の共存を実现
〇モノリシックな2次元フェーズドアレイによるビームステアリング机能の集积化
〇高精细映像をリアルタイム伝送可能な次世代ヘッドマウントディスプレイ応用への展开
概 要
无线通信は近年着しい进展を遂げており、毎秒100ギガビットを超える超高速伝送が可能となっている。これを支えている要素技术の一つが、使用する无线周波数の高周波化である。特にテラヘルツ帯（300骋贬锄帯）は、44骋贬锄に及ぶ连続帯域（252–296骋贬锄）を活用可能であり、极めて高速な通信が可能となるため注目されている。&苍产蝉辫;
しかしながら、300GHz帯は一般的な電子デバイスの高周波特性が劣化する領域であり、これまでの研究では化合物半導体や光ミキシング方式が主に用いられてきた。本研究では、より量産性と実装性に優れたCMOS集積回路を用いることで、300GHz帯に対応した無線トランシーバの実現を試みた。
颁惭翱厂プロセスでは高周波増幅器の构成が困难なため、本研究では送信信号を増幅せずにそのまま出力し、受信信号も増幅せずに周波数変换する构成を採用した。これを可能とするために、复数の回路を并列化し、出力を电力合成することで、増幅器を用いずとも十分な出力と受信感度を确保した。&苍产蝉辫;
さらに、300GHz帯では自由空間損失が大きいため、通信距離を確保するためにはビームの指向性を高める必要がある。従来の大型アンテナではビーム方向が固定されるという制約があったが、本研究ではフェーズドアレイ技術を導入し、動的なビームステアリングを可能とした。特に、300GHzという短波長領域において、アンテナ素子を半波長ピッチ（500μm）で配置しつつ、回路部を1波長ピッチ（1mm）で構成する新たな補間給電方式を提案し、名古屋工業大学および東京理科大学と連携してCMOSモノリシック2次元フェーズドアレイを実証した。 今後は、さらなるビーム制御精度の向上とシステム集積化を進め、例えばヘッドマウントディスプレイ等への高精細映像をリアルタイムで無線伝送可能な応用へと発展させることを目指す。
