National Research and Development Corporation, 바카라 커뮤니티 [Nakabachi Ryoji 회장] (이하 "AIST")물리적 에볼루션 바카라 표준 연구 부서[Research Division Head Fujima Ichiro] 전자기 측정 연구 그룹 인 Kato Yuto 연구원 및 연구 그룹의 이사 인 Horibe Masahiro는 고산물 회로에 장착 보드에 사용되는 저 손실 전자 에볼루션 바카라를 사용하는 회사입니다유전 상수를 에볼루션 바카라하는 기술을 개발했습니다 최대 170GHz의 초대형 밴드에 대한 정확도가 높습니다
최근 몇 년 동안 데이터 트래픽이 증가함에 따라 30GHz 이상의 고속 대용량 무선 통신을 제공 할 수 있습니다mmillimeter wave하전 된 전자기파 사용은 빠르게 확장되고 있습니다 데이터 사용이 차량 내 레이더와 같은 통신 이외의 영역으로 확장되고 있지만, 작동 주파수도 홍보되고 있으며 4K/8K 비 압축 비디오가있는 방송 에볼루션 바카라 전송 시스템에서는 100GHz 이상의 주파수 대역을 사용하는 것도 대규모 통신의 수요로 인해 고려되고 있습니다
전자파의 전파 손실이 낮은 낮은 손실 에볼루션 바카라 고주파 회로의 장착 보드로 사용되며, 유전 상수는 회로 설계의 필수 매개 변수입니다 그러나 지금까지 100GHz 이상의 주파수 대역에서 높은 정확도를 갖는 저 손실 에볼루션 바카라의 유전 상수를 측정하는 기술이 확립되지 않았습니다 우리는 최대 170GHz의 신호를 공급할 수있는 초 미세한 와이어의 동축 자화 구조를 개발했으며, 유전체 상수를 엄격하게 결정할 수있는 전자기장 분석 알고리즘을 개발했으며 110GHz ~ 170GHz 대역을 포함하여 초강도 대역에서 저지 에볼루션 바카라의 이전에 어려움을 겪을 수 있습니다밸런스 디스크 공진기 방법를 사용하여 실현되었습니다 이 기술은 고속 무선 통신 등에서 밀리미터 웨이브 밴드의 추가 사용을 촉진 할 것으로 예상됩니다 이 기술에 대한 자세한 내용은 2019 년 1 월 11 일 (Eastern Standard Time)에서 확인할 수 있습니다계측 및 에볼루션 바카라에 대한 IEEE 트랜잭션에 게시
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| 현재 유전 상수 에볼루션 바카라 (오른쪽)에 사용 된 유전 상수 에볼루션 바카라 결과의 공진기 (왼쪽) 및 예제 |
주파수가 30GHz에서 300GHz의 주파수를 갖는 밀리미터 웨이브 밴드의 전자기파는 비교적 짧은 거리에 걸쳐 고속 정보 전송에 적합하므로 차세대 무선 통신 시스템 (5g-General Congrication Systems (5g) 및 5 번째 정권 통신 시스템을 포함하여 광범위한 분야에서 사용이 빠르게 확장되고 있습니다 밀리미터 웨이브 밴드 예를 들어, 60GHz 대역을 사용하는 Wigig는 기존 무선 LAN (24/58GHz 대역)보다 10 배 이상 높은 고속 통신을 달성합니다 운영 주파수의 증가 빈도는 추가로 발전되며 공항 및 기차역의 보안 시스템뿐만 아니라 4K/8K 비 압축 비디오의 방송 에볼루션 바카라 전송 시스템도 100GHz 이상의 주파수 대역을 사용하는 것으로 간주되고 있습니다
전자기파를 사용하는 시스템에서,Cycloolefin 폴리머와 같은 낮은 손실 전자 에볼루션 바카라 장착 보드로 사용됩니다 에볼루션 바카라의 유전 상수는 설계 및 시뮬레이션을위한 필수 매개 변수이지만 일반적으로 주파수 의존적이므로 사용 된 주파수의 측정이 필요합니다 그러나 100GHz 이상의 주파수에서 높은 순응에서 높은 수용률을 갖는 저 손실 에볼루션 바카라의 유전 상수를 측정하기위한 확립 된 기술이 없기 때문에 100GHz 이상의 주파수에서 작동하는 회로의 개발은 사용 된 빈도 아래의 주파수에서 측정 된 유전 상수를 기반으로 설계해야했으며, 성능이 발전 할 수없는 것과 같은 성능과 작동 시간을 보여줄 수있는 것과 같은 문제를 보여 주었다 따라서, 100GHz 이상의 주파수 대역에서 매우 정확한 유전체 상수 측정 기술의 확립에 대한 강력한 수요가 있습니다
AIST는 고주파입니다임피던스에볼루션 바카라은 세계 최고 수준의 정확도를 달성했으며이를 사용하여이를 사용하여 밀리미터 파 유전체 상수 에볼루션 바카라 기술을 개발하기 위해 노력하고 있습니다마이크로파우리는 밴드에서 밀리미터 웨이브 밴드까지 초대형 밴드에서 측정 할 수있는 균형 디스크 공진기 방법을 채택했으며, 측정 재현성을 향상시키고 불확실성을 평가하여 측정 정확도를 명확하게하기 위해 노력하고 있습니다 그러나 이전 공진기는 전원 공급 섹션 구조에 1mm 동축 라인을 채택했기 때문에 110GHz는 측정의 상한이며 밀리미터 파동 에볼루션 바카라 측정에 대한 수요를 완전히 충족시키지 못했습니다 또한 밀리미터 웨이브 밴드에서가장자리 효과로 알려진 오류 요소에 대한보다 상세한 전자기장 분석을 기반으로 수정 방법을 설정해야합니다 따라서 우리는 110GHz 이상의 주파수를 에볼루션 바카라 할 수있는 기술을 개발하기 위해 노력하고 있습니다
균형 잡힌 디스크 공진기 방법에서, 공진기는 측정 된 유전체 에볼루션 바카라와 금속 플레이트 사이의 구리 포일 디스크를 샌드위치함으로써 형성되며, 동축 라인을 통해 공진기의 중심에 공급되며, 특정 공진 모드 만 선택적으로 발전하여 울트라 밴드 측정을 달성합니다 일반적으로, 1mm 동축 라인이 여기 메커니즘으로 사용 되었기 때문에, 110GHz의 작동 범위의 상한은 유전 상수 측정의 상한이었다 이론적으로는 1 mm동축 항공 트랙의 컷오프 주파수의 약 130GHz로 확장 될 수 있지만 에볼루션 바카라 주파수의 추가 확장이 필요했습니다 이번에는 에볼루션 바카라 빈도의 상한을 확장하기 위해 두 가지 개발이 수행되었습니다
하나는 여기 메커니즘으로 초산 08 mm 동축 라인을 사용하는 공진기의 개발입니다 08 mm 동축 라인은 100GHz 이상의 전자기파를 전달하기 위해 개발 된 커넥터 표준이며, 동축 항공 라인의 컷오프 주파수는 약 170GHz에 도달합니다 이번에는 세계 최초의 첫 번째로, 유전체 상수 에볼루션 바카라을위한 공진기의 여기 메커니즘으로 08 mm 동축 라인을 채택했으며 약 170GHz까지 공진기 여기를 사용하여 유전체 상수 에볼루션 바카라을 달성했습니다 그림 1은 개발 된 공진기 및 여기 메커니즘을 보여주고, 그림 2는 Cycloolefin 폴리머의 경우 최대 170GHz의 공명 파형의 에볼루션 바카라 결과를 보여줍니다 그림에서 도 2에서, 하향 삼각형은 공진기의 공진 주파수를 나타낸다 약 10GHz에는 기본 모드 공명이 있으며고조파 공명최대 약 170GHz의 초대형 밴드에서 에볼루션 바카라 할 수 있습니다 각 공진 주파수에서 유전 상수는 공진 특성의 에볼루션 바카라으로부터 결정된다
다른 하나는 측정 된 공진 특성으로부터 에볼루션 바카라의 유전 상수를 결정하기위한 분석 방법의 개선이다 공진기에서, 측정 된 플레이트 에볼루션 바카라에 수직 인 전기장은 구리 호일 디스크 위와 아래 영역에서 생성되지만,도 1에 도시 된 바와 같이 3, 전기장은 또한 구리 포일 디스크 위와 아래 영역 밖에서 누출되며 (가장자리 효과),이 효과가 수정되지 않으면 유전 상수를 정확하게 결정할 수 없습니다 이번에는모드 일치 방법를 사용하여 모서리 효과의 수정을 세부적으로 분석함으로써, 가장 정확한 유전 상수가 100GHz 이상의 주파수 대역에서 얻어졌다 (개요 다이어그램에서 오른쪽) 개발 된 분석 알고리즘의 유효성은 유한 요소 방법을 사용한 전자기장 시뮬레이션과 비교하여 확인되었습니다
이러한 개발로 인해 110 ~ 170GHz의 주파수 대역을 포함하여 초대형 밴드에서 저 손실 에볼루션 바카라의 유전 상수를 측정 할 수있었습니다 이번에 개발 된 매우 신뢰할 수있는 에볼루션 바카라 측정 기술은 고속 무선 통신 및 기타 영역에서 밀리미터 웨이브 밴드를 추가로 사용할 것으로 예상됩니다
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| 그림 1 08 mm 동축 선을 사용하여 흥분 메커니즘을 갖춘 공진기의 사진 및 도식 다이어그램 |
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| 그림 2 공명 파형의 에볼루션 바카라 결과의 예 |
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| 그림 3 에지 효과의 개략도 |
향후 균형 디스크 공진기 방법의 주파수를 더욱 증가시키는 것을 목표로하며 밀리미터 웨이브 밴드의 다른 측정 방법과 비교를 수행 할 것입니다 우리는 측정 정확도를 향상시키고 측정 결과의 유효성을 보장하기위한 노력을 촉진함으로써 밀리미터 파 에볼루션 바카라의 개발에 기여하는 것을 목표로합니다