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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

March, 10, 2021, Tomsk--トムスク工科大学(TPU)と岐阜大学は、5Gネットワーク向けに超小型アンテナを開発した。
 アンテナは、競合製品よりも製造容易、5倍小型である。サイズは、300GHzで約1㎜。岐阜大学、Shintaro Hisatake教授グループが行った実験では、5G周波数でそのアンテナの動作能力を実証した。研究成果は、European Microwave Week 2020 (EuMW2020)で発表された。
 5G標準は、第5世代モバイルネットワークであり、高速のデータ転送レート、大容量ネットワーク、センサやスマートデバイスなど多くのものの接続を可能にする。ロシアを含むほとんどの国々で、5Gネットワークは、まだ一般顧客向けには提供されていない。

「アンテナサイズが小型化すればするほど、このアンテナがカバーする周波数帶は高くなるので、より高速のワイヤレスパケットを伝送できるようになる。次世代ネットワーク向けに使用されるアンテナサイズを小型化する理由は,緊要課題である。
 5G用に開発されたレギュラーアンテナは、ホーン形状で5~20㎜長、補助の電子コンポーネントがいくつか組みこまれている」とTPU電子工学部、Igor Mininは説明している。

研究チームは、誘電体、例えばテフロンの直方体を利用することを提案した。

「信号伝送に他の補助コンポーネントは不要である。この直方体パタンは、その形状と材料特性により、効率よく電磁波を集中させる。評価により、そのアンテナパタンが300GHz帶で使えることが実証された。これは実験により証明されている」(研究チーム)。

実験では、日本の研究者が2つのテフロンアンテナパタンを使用し、その波動送受特性をテスト。300GHz帶、17.5Gbit/sで効果的に送受した。

「われわれはアンテナ開発に適した先進的材料を探求し、アンテナパタン形状で実験を続けてデータ転送を強化、周波数を増やしていく」とMinin教授はコメントしている。
(詳細は、https://news.tpu.ru/en/)