MWE 2015 基礎講座データ集

増幅器はマイクロ波無線システムにおける必須コンポーネントである。近年では優れた電気性能を有するマイクロ波増幅器 製品が安価に入手できるようになってきたが、マイクロ波増幅器の動作の基礎をしっかりと理解していないと、寄生発振や素子破壊などの問題に悩まされることになる。
本入門講座ではマイクロ波CADを援用しながら、マイクロ波増幅器の設計技術者や使用者が理解すべき基礎的事項について実例を交えながら紹介する。

キーワード ： マイクロ波、増幅器、寄生発振、回路設計

発振器回路は無線器において最も基本的なそして重要な回路であり、現在の民生用無線機器ではそのほとんどが周波数シンセサイザとともに集積回路上に搭載されている。 さらにIoT時代に向けて、低位相雑音特性はもとより低消費電力化が求められている。
本講座では、集積回路上で実現される高周波発振器の基礎と、IoT時代に向けた周波数シンセサイザの設計手法について紹介する。

キーワード ： 発振器、周波数シンセサイザ、位相雑音、集積回路、低消費電力

本基礎講座では、マイクロ波フィルタのなかでも帯域通過フィルタの理論・解析・設計方法について、電気回路の知識から理解できるように解説する。 将来、高性能なマイクロ波フィルタの設計への足がかりとなるように、最近の結合共振器フィルタの設計で用いられる結合行列をベースに説明する。具体的には、
(1) フィルタ特性の近似に使われる伝達関数、
(2) それを実現する結合トポロジー、
(3) 結合行列を用いた回路解析、
(4)回路合成、
(5) そして結合係数と外部Q値に基づくフィルタの物理構造の設計へと展開していく。
設計については、電磁界シミュレータを活用したマイクロストリップフィルタの設計例とともに紹介する。

キーワード ： マイクロ波フィルタ、帯域通過フィルタ、伝達関数、結合トポロジー、結合行列

日々発展する電子機器・製品には，デバイス・回路およびシステムの設計や測定、さらには使用される誘電率などの材料特性の計測など、最終製品から素材に至るあらゆる段階でベクトルネットワークアナライザによるS パラメータ測定が求められる。
Sパラメータの基本原理、ベクトルネットワークアナライザの測定原理，使用上の注意に，さらに測定の不確かさに関して解説する。
協賛: 産総研 計量標準総合センター 物理計測標準研究部門

キーワード ： Sパラメータ、ベクトルネットワークアナライザ、コネクタケア、校正、不確かさ解析

磁界結合型無線電力伝送には、パワーエレクトロニクスに基づく方式や、マイクロ波・アンテナ技術に基づく方式など、様々な技術基盤にもとづく方式が存在する。
本講演では、結合と共振の観点から磁界結合型無線電力伝送の原理を明らかにすることにより、多様な無線電力伝送方式を統一的に説明する。

キーワード ： 無線電力伝送、結合共振、パワーエレクトロニクス、マイクロ波、アンテナ

世の中のあらゆる情報を取り込み、社会に役立てるIoT/IoEの時代になりつつある．IoT/IoE時代のキーデバイスは、物理世界から取り込む情報を無線でやり取りする無数のセンサノードである。そのためシステムやデータ活用が重要視されるIoT/IoE 時代においても、新しいデバイスや集積回路を創り出すニーズが衰えることはない。新しい発見や創造を産み出すには、一度は習ったことがある基礎学問に常に立ち戻るという心構えも必要である。
本講義では、これからの時代にイノベーションを生み出す多くの集積回路設計者などハードウエアに近い方々を念頭に「電気磁気学」を取り上げて、基礎的なことや幾つかの役に立ちそうな話題を提供する。

キーワード ： 集積回路、CMOS、高周波、無線、電気磁気学

Non-Foster素子を含む非分散メタマテリアルをテーマに、その周辺技術について解説する。
伝送線路的なアプローチで左手系メタマテリアルを実現するCRLH 伝送線路の基礎理論とNon-Foster素子(負のキャパシタ、負のインダクタ)を作り出す負性インピーダンス変換器の動作原理について説明する。
これらを利用した「非分散メタマテリアル」の実現は未だ難しいものの、そのユニークな特性を紹介する。

キーワード ： 左手系メタマテリアル、CRLH伝送線路、Non-Foster素子、非分散メタマテリアル