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2018/03/12

【展示会レポート】MWE 2017 マイクロウェーブ展(会場:パシフィコ横浜)


フルカラーLEDを使用した高周波電磁界可視化センサー

展示内容: 電磁界分布のフルカラーLED可視化センサー、材料のマイクロ波・ミリ波帯電気特性の温度依存性動的評価、マイクロ波帯電力増幅回路    
学校名: 国士舘大学
説明者: 理工学部 理工学科 電子情報学系 教授 博士(工学)九鬼 孝夫 氏

 
九鬼氏: 私たちはマイクロ波の研究室ですが、二川先生はエネルギーを、私は通信を研究しています。今回はマイクロ波の電磁界分布を可視化する展示をしており、磁界の強さをLEDの光の強さで見せます。2.45GHzの共振器の中にセンサを入れています(図1)。緑色に光っているのがLEDです。電子レンジにこの可視化センサを入れると、加熱のエネルギー(磁界の大きさ)がLEDの色によって3次元で認識できます。RGBが3軸を示すので、赤色・緑色・青色がそれぞれの方向を示しています。電子レンジで加熱する際に、内部のどこのエネルギー(電波)が強い・弱いのかは、電波では見えません。それを可視化できるので、設計の検証などに使えます。電子レンジも昔はターンテーブルが回りましたね。それは磁界分布を平均化するためにやっていました。今は回りませんが、LEDの明るさがチカチカ変動していますね。これはその場所の磁界の強さを変化させて、内部の強さを均等になるようにしているということです。

九鬼氏

九鬼 孝夫 教授(左)

電子レンジで加熱すると中のセンサアレイが光る

電子レンジで加熱すると中のセンサアレイが光る
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可視化センサ

(図1)可視化センサ
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TEO:センサアレイと書いてあるのは3次元の可視化ができるということですね?

九鬼氏: その通りです。次に私は電力増幅器を作っています。GaN(※)のトランジスタが最近入手できるようになりましたので、それを活用して電力増幅器を作り始めました。この大学に来て日が浅いので、成果はこれからです。通常のアンプは線形性と効率がトレードオフなので、その両方で特性の良い試作機を作りたいと思っています。
※GaN:ガン 窒化ガリウム 通常のトランジスタはSi(シリコン)を半導体材料として作られているが、近年それより特性の良いSiCやGaNなどの半導体材料で作られたトランジスタが商品化されている。電力増幅器の高効率化や小型化が期待できる。

研究分野(高周波・マイクロ波エネルギー応用分野)の紹介

研究分野(高周波・マイクロ波エネルギー応用分野)の紹介
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TEO:ありがとうございました


※国士舘大学 理工学部 理工学科 電子情報学系 九鬼研究室の紹介ページはこちら




取材者感想  第5世代移動通信(5G)やIoTの普及によって、時代が変わる。高周波技術が新時代の幕開けをいざなう。まさにイベントのコンセプトにぴったりの製品や研究内容でした。ここでご紹介しきれなかったたくさんの展示も、時間の許す限り見て回りましたが、最新技術も多く、見ごたえがありました。マイクロ波は奥が深い!


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